Un avión de pasajeros totalmente eléctrico realizó su primer vuelo este otoño, anunciando potencialmente la entrada de los viajes aéreos en la era eléctrica. ¿O sí?
Él Aeronaves de Eviation Alice que ve arriba solo navegó a 3500 pies, viajando a 260 nudos (o 300 millas por hora) durante ocho minutos. Esas estadísticas no se acercan a lo que pueden hacer los grandes aviones a reacción comerciales que generan dinero y producen contaminación. Los aviones en los que viajamos la mayoría de nosotros pueden viajar a más de 500 millas por hora y alturas superiores a los 30,000 pies en el aire.
consumidores comprender las limitaciones de vehículos eléctricos y se han adaptado a los desafíos. Sin embargo, cuando se trata de alcance en aviones eléctricos, los fabricantes tendrán muchas más dificultades para surcar los cielos. cableado tiene un resumen de la física básica que es tan accesible que incluso yo lo entiendo. La pieza completa vale la pena, pero aquí hay un buen resumen del problema esencial de los aviones eléctricos:
Volvamos al ejemplo del 747. La mayoría de las variantes de este avión tienen una capacidad de combustible de alrededor de 200.000 litros, que es realmente mucho combustible. Con una densidad de alrededor de 0,8 kilogramos por litro, esto le da una masa de combustible de 160.000 kilogramos. La energía específica del combustible para aviones es de alrededor de 12.600 vatios-hora por kilogramo. Esto significa que con 1 kilogramo de combustible, podría obtener una potencia de 1 vatio durante 1 hora, suponiendo que pueda usar toda la energía, lo cual no puede hacer.
Digamos que la eficiencia general del avión es del 35 por ciento (que es lo mismo que decir que cada motor a reacción tiene una eficiencia del 35 por ciento). Eso significa que 1 kilogramo de combustible en realidad solo le dará 0,35 vatios durante una hora. Pero ya ves a dónde va esto, ¿verdad? Sé la cantidad de combustible en el 747 y la potencia requerida. Con eso, puedo calcular el tiempo de vuelo (y también la distancia de vuelo). Poner en marcha los números me da un tiempo de vuelo de 13,5 horas y una distancia de unos 10.000 kilómetros o 6.200 millas. Eso es solo un cálculo aproximado, pero parece legítimo.
Ahora supongamos que tomo todo ese combustible para aviones y lo reemplazo con baterías. Supongamos que puedo reemplazar los motores a reacción con motores turbofan eléctricos equivalentes o algo así. Entonces, esa es una batería de 160,000 kilogramos. Los automóviles eléctricos usan una batería de iones de litio y la mejor energía específica que puede obtener es de aproximadamente 250 vatios-hora por kilogramo. Ahora ya puedes ver el problema. Si asumo que un motor eléctrico tiene una eficiencia del 50 por ciento, nuestro 747 de propulsión eléctrica podría volar durante 22,7 minutos con un alcance de 304 kilómetros. Olvídate de ese viaje a Hawai.
Los números no mienten: el combustible para aviones es simplemente mejor para impulsar aviones a través del aire que los paquetes de baterías grandes, pero el combustible también es increíblemente malo en términos de emisiones. Los aviones no solo emiten cantidades masivas de CO2, sino también de óxidos de nitrógeno debido a la altura a la que viajan los aviones a reacción. por no mencionar algunos los aviones todavía usan combustible con plomo para sus vuelos, cuyos efectos en la salud se desconocen actualmente. La contaminación de los viajes en avión está empeorando; Las emisiones aumentaron un 30 por ciento en seis años, de 707 millones de toneladas en 2013 a 920 millones de toneladas en 2019, según el Instituto de Estudios Ambientales y Energéticos.
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