¿Son posibles los motores de avión de pasajeros sin combustible (totalmente eléctricos)? Si es así, ¿cómo se pueden hacer?

De todas las posibilidades de combustibles no fósiles, un avión alimentado exclusivamente por baterías es probablemente el menos probable que forme parte de las futuras tecnologías aeroespaciales comerciales o militares convencionales.

¿Por qué? La relación potencia / peso.

No, no es la relación potencia / peso de las baterías cargadas … Estoy hablando de la relación potencia / peso de las baterías vacías .

Esto se debe a que el combustible “usado” no pesa nada, pero las baterías usadas aún deben ser transportadas por el avión mucho después de que hayan dejado de suministrar energía …

Las aeronaves alimentadas con energía solar resuelven el problema dejando que el avión siga recargándose y reutilizando una cantidad menor de baterías. Sin embargo, tienen que transportar el pesado equipo de generación solar.

Incluso las aplicaciones para aeronaves solares probablemente se limitarán a aplicaciones de nicho como investigación científica, fotografía aérea, mapeo / vigilancia, etc. A pesar de la muy baja potencia de salida de las aeronaves que usan aeronaves solares (y por lo tanto su velocidad de vuelo extremadamente baja) podrían concebiblemente permanecer en el aire para vuelos extremadamente largos con costos operativos significativamente más bajos (los costos de combustible son los costos operativos número uno para aviones de alto uso).

El hecho de que Tesla pueda fabricar autos con batería realmente no se relaciona con hacer que los aviones con batería sean realistas a gran escala porque hay que entender la magnitud de la diferencia de capacidad de combustible.

El peso de una aeronave puede superar el 45% de combustible para aviones; haciéndolo tan solo 1/2 de su peso original cuando aterriza. En comparación, su automóvil probablemente tenga menos del 3% de combustible por peso.

Considere un 787:

Peso del fuselaje (vacío): 264,000-284,000 lbs

Capacidad de combustible: 223,000-224,000 lbs

Peso de combustible: 46%

En comparación con un automóvil típico:

Peso del auto: 3,000–5,000 lbs

Gasolina sin plomo: ~ 6.2 lbs por galón

Capacidad de combustible: 10–25 galones o 62–155 lbs.

Peso del combustible: 2–3%

Es por eso que el argumento “pero Tesla hizo autos con baterías” no es muy convincente en términos de aviones. Casi no duplica el peso de su automóvil en la bomba de combustible. Las aeronaves operan en una escala totalmente diferente a la de los automóviles.

Los biocombustibles “directos” son alternativas mucho más realistas a los combustibles fósiles a gran escala.

Algas: Hay combustibles para reactores a base de algas. Estos combustibles se están utilizando y desarrollando en cooperación con la USAF. Han tenido varios vuelos de prueba exitosos.

Camelina: Camelina es una planta no cultivada que crece tanto en la naturaleza como en Norteamérica, Sudamérica, Europa y Australia. Se ha desarrollado un combustible para reactores de reemplazo directo usando esta planta con la USAF y probado en varios aviones; incluyendo el prestigioso equipo de vuelo de acrobacias “Thunderbirds”.

Actualmente, estos dos combustibles aún no son rentables; especialmente dado el bajo costo del petróleo en los últimos años. Sin embargo, a largo plazo, “rentable” puede cambiar radicalmente dada la extrema volatilidad de los precios del petróleo crudo.

Me gusta esto http://www.siemens.com/press/en/… [] = Corp

Es temprano, pero hace unos años Siemens produjo un motor de 260 kw que pesaba 50 kgs.

Impulso solar voló alrededor del mundo el año pasado. Impulso solar: en todo el mundo para promover tecnologías limpias

La NASA tiene un prototipo de cabina del primer avión de propulsión totalmente eléctrico

Airbus está mirando un pequeño avión

Airbus considera un avión híbrido eléctrico de 19 asientos para el mercado de aviación general

Entonces, las tecnologías apenas comienzan a evolucionar. En este momento parece que las baterías serán un desafío mayor que la propulsión, por lo tanto, espere comenzar con los aviones de corta distancia.

Aquí hay un concepto que es híbrido-eléctrico … cuando comenzaron, era un diseño de turboeje, recientemente cambiaron a híbrido, y dado el largo tiempo de espera quizás sea completamente eléctrico si / cuando realmente entra en producción (lo que realmente sería un cambiador de juego).

Aeronave XTI – Presentación del TriFan 600

Pasará mucho tiempo, si alguna vez, antes de que la tecnología de la batería pueda hacer algo como un avión de reacción moderno, o incluso un turbohélice regional.

PERO, el estado actual de la técnica permite aviones de entrenamiento de 2 asientos con motor eléctrico. Los estudiantes inicialmente necesitan dominar los despegues y aterrizajes, por lo que el rango limitado no es un problema en este rol. Por supuesto, eventualmente tendrán que hacer vuelos a campo traviesa, por lo que deberán aprender a lidiar con el motor de gasolina.

Las celdas de combustible pueden ofrecer alguna esperanza de rango decente.

Ya hay muchos aviones eléctricos que pueden transportar personas. Estos van desde drones de transporte de pasajeros totalmente automatizados hasta aviones ligeros. La densidad de potencia de los motores eléctricos ha mejorado mucho en los últimos años al igual que el almacenamiento de potencia. El factor limitante para ampliar esta tecnología es el almacenamiento de energía. Quizás las nuevas instalaciones de Elton Musk redondearán esta plaza. Se ha postulado que Nikola Tesla estaba trabajando en la transmisión inalámbrica de electricidad usando microondas. Su poder podría transmitirse a los aviones desde las estaciones terrestres. El vuelo eléctrico a gran escala sería una realidad.

Aquí hay un prototipo de 2 personas que actualmente está siendo sometido a pruebas de vuelo por Airbus.

Airbus E-Fan – Wikipedia