Теорія неймовірності

Електролітаки

Електрифікація транспорту — це вже глобальний тренд. Щороку з’являється дедалі більше транспортних засобів з електричними рушіями. Втім, коли ми кажемо «транспортні засоби», то маємо на увазі переважно легкові машини, автобуси та вантажівки. А як щодо літаків? Повністю електричний авіалайнер мав би чимало переваг над реактивним: був би менш шумним, дешевшим, простішим в обслуговуванні й основне — не продукував би шкідливих викидів. То чому ми досі не бачимо повсюди комерційних лайнерів з електричними пропелерами замість турбореактивних двигунів?

Ну, із цим є проблема.

Якщо взяти сучасний готовий до зльоту літак, викачати з нього пальне, вилучити паливну систему — всі трубопроводи, помпи тощо, і на їхнє місце встановити електричні батареї, то дальність польоту зменшиться вдвадцятеро. І ми не можемо просто отак додати ще батарей. Бо для того, щоб підняти в повітря ці додаткові акумулятори, потрібно встановити ще акумуляторів, і так далі. Навіть якщо літак повністю напакувати електричними батареями, залишивши місце тільки для пілота, дальність польоту не дотягне навіть до половини тієї відстані, яку лайнер пролітає на авіаційному пальному.

Між наземним і повітряним транспортом є фундаментальна різниця. В автомобілях вага не відіграє такої значної ролі. Щоби створити потужніший електрокар чи наростити відстань, яку він проїжджає на одній підзарядці, достатньо встановити більше батарей. Про потребу ж модифікувати батареї так, щоб вони вміщали більше енергії на одиницю маси, зовсім не йдеться.

З літаками все інакше. Вага важлива. Що легший лайнер, то далі він полетить. А батареї не просто важкі, вони ще й недостатньо потужні. Питома енергоємність найкращих сучасних акумуляторів становить приблизно 250 ват-годин на кілограм. Для того щоби злетіти, літаку потрібно щонайменше 800 ват-годин на кілограм. І це, підкреслю, лише для того, щоб відірвати шасі від землі. Це число мізерне порівняно з питомою енергоємністю авіаційного палива, яка сягає 12 тисяч ват-годин на кілограм.

Є ще один нюанс. Літак — особливий вид транспорту в тому сенсі, що в разі, якщо щось станеться в польоті, ви не можете зупинити його та вийти. Через це вимоги до надійності авіалайнерів суттєво вищі, ніж до автомобілів. А знаючи, що електричні батареї схильні до самозаймання, розробники перших електричних літаків стикнуться із серйозними проблемами під час їхньої сертифікації. Доведеться добряче постаратися, щоб довести безпечність лайнерів офіційним органам, які ухвалюють рішення про придатність повітряних суден до польоту.

Тому питання не в тому, чи ми матимемо електричні літаки. Питання в тім, чи будуть вони достатньо безпечними й літатимуть достатньо далеко, щоб замінити теперішні моделі, які працюють на авіаційному пальному.

Втім, це не означає, що на майбутньому електричної авіації варто ставити хрест. На сьогодні відразу кілька компаній розробляють електричні лайнери з нуля. Одна з них — ізраїльська Eviation. Її інженери збудували прототип пасажирського літака, який назвали «Еліс». Літачок зовсім крихітний, на дев’ятьох пасажирів, із дальністю польоту 800 кілометрів. Але більшого й не треба. Через те, що викиди вуглекислого газу в перерахунку на одного пасажира в 77 разів менші, коли людина мандрує потягом, а не літаком, у Франції нещодавно заборонили перельоти на відстані, які можна подолати потягом упродовж двох із половиною годин. Подібні обмеження от-от запровадять в Австрії, Бельгії та Нідерландах. І завдяки цьому ізраїльська Eviation отримає непоганий ринок для своїх літаків.

Іще одна сфера для застосування електричних літальних апаратів — це повітряні таксі. Ситуація із заторами з роками точно не кращатиме, й ідея полягає в тому, щоби перевести частину міського трафіку в третій вимір. Підняти його в повітря. Уявіть: ви запізнюєтеся на літак, а місто стоїть. Навігатор показує, що наземним транспортом дістатися до аеропорту вдасться не раніше ніж за дві години. Зате з повітряним таксі, яке можна викликати до даху найближчого будинку, ви подолаєте ту саму відстань за лічені хвилини. Концепцією вже зацікавилася компанія Uber, започаткувавши 2016-го проєкт Uber Elevate. Представники компанії уклали угоди з авіаційними розробниками Aurora Flight Sciences, Embraer і Bell Helicopter про співпрацю над електрольотом із можливістю вертикального зльоту та приземлення, а ще домовилися з NASA про створення програмного забезпечення для майбутніх літальні таксі. Тож цілком реально, що років за десять, викликаючи таксі, ви обиратимете в додатку, яким саме видом транспорту — наземним чи повітряним — хочете прямувати до пункту призначення.