Един много специален полет е извършен през юли 2018-a от министъра на транспорта на Норвегия Кетил Солвик-Олсен и Даг Фалк-Петерсен, ръководител на националния летищен оператор Avinor.
Пред очите на пресата двамата се качват в кокпита на двуместния самолет Alpha Electro G2, произведен от словенската фирма Pipistrel. Под управлението на Фалк-Петерсен, самолетът извършва кратък, няколкоминутен полет около Осло.
Интересното около този полет донякъде се обяснява от името на летателния апарат - той е изцяло захранван с електричество.
Летателните апарати, захранвани само от акумулатори, вече са еволюирали от фантазия към чертожната дъска и производството. Това обаче е само началото.
Солвик-Олсен и Фалк-Петерсен излитат с този самолет не просто за полет, а и за да подчертаят един от най-драстичните планове на Норвегия в опитите да ограничи въглеродните си емисии в следващите десетилетия.
Норвегия планира към 2040 г. всички полети на кратки разстояния от нейните летища да се извършват от летателни апарати, които работят с електричество.
Това е едно от най-амбициозните обещания за ограничаване на авиационния принос за увеличаване на емисиите на парникови газове. Има обаче една основна пречка – до момента няма построени електрически самолети с размерите на авиолайнер.
Пазарът на електрически летателни апарати в момента се състои от малки самолети. Този, използван от двамата норвежци, предлага място, което едва стига двама възрастни хора да летят заедно (и Солвик-Олсен, и Фалк-Петерсон казват, че са били на строга диета преди полета).
Фалк-Петерсен и Солвик-Олсен преди полета с електрически самолет. Снимка: Avinor
Фалк-Петерсон обаче твърди, че това бързо ще се промени. По негови думи преди няколко години ръководството на норвежката авиация е имало скептични възгледи за изцяло електрически авиофлот.
Преди около 3 години бордът на директорите на норвежката Avinor е отишъл на посещение на Airbus в Тулуза. Там от производителя на самолети обяснили, че работят именно в тази насока. Boeing също го правят чрез производителя на летателни апарати Zunum Aero, и също с НАСА. Така се стигнало до решението за въвеждане на програма за електрифициране на полетите в Норвегия.
Държавата е в добра позиция за подобни експерименти. Голяма част от терена на Норвегия е планински и има много острови край бреговете, което означава много полети на малки разстояния (Avinor държат цели 46 летища в страната). Пътуванията по пътищата, с железници и лодки често отнемат много повече време, отколкото кратък полет. Особено през зимата, когато снегът и ледът блокират пътищата и релсите. Същевременно много от полетите в Норвегия траят между 15 и 30 минути.
Именно заради това се създава програмата, по която производителите на летателни апарати да кандидатстват на търг за поемането на тези превози след "една-две години".
Норвегия иска от тези производители на летателни апарати да създадат между 25 и 30-местен авиолайнер, работещ с електрически мотори. Първият такъв трябва да бъде въведен в употреба още през 2025 г.
Електрическите самолети в момента се радват на бум в популярността си.
Миналата година консултантската фирма Roland Berger установи, че има над 100 проекти за електрически самолети, по които се работи по света.
Този на словенската фирма Pipistrel е само един от тях. Говорителят на фирмата Тая Боскарол коментира, че Pipistrel в момента произвеждат "няколко четириместни летателни апарата като най-забележителен е Taurus G4 - първият изцяло електрически четириместен летателен апарат в света".
Разработени са и други четириместни прототипи с алтернативни методи за захранване на полета – като самолет с водородно гориво. Създаден е и хибриден двигател за самолети, който ще бъде използван за полет още през 2019-а. По-голямата цел е планираното производство на 19-местен пътнически самолет с хибридни горивни клетки, което трябва да стане реалност към 2025 г.
Pipistrel ще имат известна конкуренция. Zunum Aero от Къркланд, предградие на американския град Сиатъл, е друга компания, която възнамерява да произвежда такива летателни апарати, каквито Норвегия иска да вижда по своите маршрути на къси разстояния.
Основаната през 2013-а Zunum Aero е получила инвестиране от авиогиганта Boeing и работи върху гама от все по-големи и тежки летателни апарати.
Нейният изпълнителен директор Ашиш Кумар казва, че фирмата веднага се е заинтересувала от плановете на Норвегия, които са част от по-мащабна програма за намаляване на емисиите от транспорт.
Първоначалните планове на Zunum Aero са за създаването на 12-местен авиолайнер за превози на кратки разстояния, който се очаква да полети към 2022-а, и на 50-местен самолет с обхват от 1600 км към 2027 г. Плановете им обаче не свършват дотам.
Според Кумар до края на следващото десетилетие ще е възможно създаването на 100-местен самолет, който да може да прелети 2400 км.
Електрическите самолети имат много предимства пред сегашните си събратя, но пред масовото им въвеждане стоят множество предизвикателства. Снимка: Avinor
Работещите на електричество авиолайнери обаче са изправени пред множество предизвикателства. Самолетите, които превозват десетки пътници и техния багаж, изискват огромно количество енергия, за да се издигнат във въздуха и да поддържат височина по време на полет.
Сегашните авиолайнери са по-леки и по-икономични по отношение на горивото от всички поколения самолети преди тях, но никое гориво освен керосина в момента няма енергийната плътност – количеството енергия, което е способно да съхранява – достатъчна за употреба от авиолайнери.
Акумулаторите, естествено, могат да съхраняват електричество, но досега се смяташе, че ще са необходими толкова много от тях за захранването на малък авиолайнер, че теглото им ще ги направи неприложими.
Кумар обаче твърди, че "акумулаторните батерии в някои аспекти са най-незначителния проблем".
Той казва, че най-големите предизвикателства са свързани с останалите електронни системи. Могат ли акумулаторните батерии надеждно и безопасно да поддържат енергиен запас, така че критични за полета системи да получават захранване през цялото време? И как да се справите с топлината, генерирана от всички тези батерии?
Едно от решенията би могло да бъде намаляване на общите размери на самолетите, използвани за полети на къси разстояния. В момента повечето летателни апарати са конструирани "предимно за полети на средни и големи разстояния". Това означава, че са предвидени за полети, достигащи до 6500 км, но 80% от тях изминават под 2500 км. Т.е. това са самолети за средни до големи разстояния, но те летят на къси разстояния.
Според Кумар е настъпил моментът да спре употребата на тези по-големи, по-тежки и скъпи самолети по толкова къси маршрути.
И Zunum Aero, и Avinor твърдят, че употребата на изцяло електрически самолети ще има предимства отвъд самите емисии – по-малките самолети ще имат нужда от по-малки писти, което означава, че ще могат да използват по-малки летища.
Те ще са и по-тихи, което означава, че могат да се използват по-рано сутрин и по-късно през нощта.
Ако теглото на акумулаторните батерии може да бъде намалено, самолетите вероятно ще са и по-леки, което означава, че ще им е нужна по-малко енергия.
Този последен фактор може да означава по-ниски оперативни разходи и съответно по-евтини билети. А по-евтините билети от своя страна са силен стимул за промяна в авиационната индустрия, както успешно го доказа възходът на нискобюджетните авиокомпании.
Кумар казва, че сегашните самолети вече произвеждат огромни количества енергия за захранване на бордовите си системи – например Boeing 787 Dreamliner може да генерира до 1.3MW, което е достатъчно електричество за захранване на около 850 къщи.
Ръководителят на норвежката Avinor Фалк-Петерсон коментира, че е вероятно поне първото поколение по-екологични самолети на Норвегия да използват хибридна технология.
Според правилата за авиационна безопасност, самолетите трябва да носят достатъчно резервно гориво, за да се гарантира, че ще могат да се отклонят до алтернативно летище в случай на проблем. Това е типът система, който положи основата на електрическите автомобили.
Акумулаторните батерии могат да бъдат заредени и да се съхраняват, докато потрябват за някой самолет. Тогава с тях се заменят изразходваните му батерии, които остават за зареждане, за да се използват в друг самолет.
Плановете на Норвегия, ако се реализират, ще бъдат усетени и извън границите на страната. Ако всички полети, траещи по-малко от 90 минути, се извършват с електрически самолети, това ще означава, че тези самолети ще кацат в други градове на Скандинавския полуостров, че и още по-надалеч.
Производителите на тези самолети ще трябва да продават летателните си апарати на повече държави освен Норвегия, за да станат те икономически жизнеспособни.
Инфраструктурата ще е едно от най-големите предизвикателства. Норвегия е богата страна, благословена с добри транспортни връзки, но дори в толкова развита държава транспортирането на керосин е трудно и скъпо. Норвегия ще трябва да определи дали зарядните станции, от които ще се нуждаят новите ѝ самолети, да бъдат свързани към общата електрическа мрежа, или ще се използват алтернативни методи за генериране на електричеството.
Важен е въпросът дали ще има достатъчно станции за зареждане на самолетите с електричество.
Междувременно първите стъпки на Норвегия към изцяло електрически въздушен флот на къси разстояния вече са факт.
Полетът на Фалк-Петерсон за пресата не е единичен случай. Обученият пилот е участвал и в друга демонстрация миналата седмица. Извършени са 12 полета за ден, всеки за около 15-20 минути като нито веднъж не се е наложило зареждане. За всеки полет се изразходват около 25 процента от батерията.
Докато се прави разбор на полета и брифинг за следващия, техникът зарежда отново батерията. Така тя отново е пълна, когато се стигне отново до излитане. Ето защо се налага мнението, че технологията, необходима за осъществяване на целта на Норвегия, вече е налице.
