Elflyg i praktiken – Hur realistiskt på större avstånd?

Som du är inne på så handlar det inte om att sätta elmotorer på nuvarande plan utan ett helt nytt flygplan.

Den bedömningen delar jag helt. Därför tvivlar jag på att den norska ambitionen att flyga passagerare med elflyg om fyra år är realistisk.

Såvitt jag känner till har inte utvecklingen av ett eldrivet passagerarplan för kommersiell drift påbörjats ännu. Det "brukar" ta bortåt tio är från projektplan till flygplan i drift när det gäller helt nya flygplanstyper. Att byta till en modernare motor eller att förlänga kroppen för att få plats med fler passagerare på en existerande modell brukar gå lite snabbare, men även dessa, jämförelsevis "enkla", operationer brukar ta ett antal år. Se t.ex. Airbus A320neo och Boeing 737 MAX.

–

Den bedömningen delar jag helt. Därför tvivlar jag på att den norska ambitionen att flyga passagerare med elflyg om fyra år är realistisk.

Såvitt jag känner till har inte utvecklingen av ett eldrivet passagerarplan för kommersiell drift påbörjats ännu. Det "brukar" ta bortåt tio är från projektplan till flygplan i drift när det gäller helt nya flygplanstyper. Att byta till en modernare motor eller att förlänga kroppen för att få plats med fler passagerare på en existerande modell brukar gå lite snabbare, men även dessa, jämförelsevis "enkla", operationer brukar ta ett antal år. Se t.ex. Airbus A320neo och Boeing 737 MAX.

–

Norrmännen syftar nog på mindre kärror, som ändå kan ta ett fåtal passagerare.



Finns massor med elflyg under utveckling. Särskilt mindre kärror. Som företaget med det briljanta namnet Eviation
https://www.eviation.co/
https://www.youtube.com/watch?v=Eta7I5OCaIk
Varianten av stjärtfena och stabilisator som består av två fenor i 45° verkar vanlig på elflyg. Har sett det på flera. Antar att det har med luftmotstånd att göra? Hur mycket vinner man på en sån variant?

E-fan-X från Airbus är kanske projektet som har mest resurser och med bäst kompetens och erfarenhet bakom.
https://www.airbus.com/innovation/fu...t/e-fan-x.html

Det här gränsar kanske till fordon och transporter, men jag tänker mest på dom tekniska och fysikaliska aspekterna.

Elflyg i Norge
I Norge är avsikten att försök med eldrivna passagerarflygplan ska inledas 2023. Sträckan Stavanger–Bergen är 16 mil lång och har drygt en halv miljon passagerare årligen. Där är tanken att eldrivna passagerarplan ska börja flyga om fyra år.

https://www.energinyheter.se/2019110...pa-elflyglinje

Är det realistiskt? Att teknologin för att göra detta finns och är känd är nog klart, men det brukar ta ganska lång tid att utveckla säkra passagerarflygplan från idé till att planet är i drift.

Finns det någon tillverkare av passagerarplan med i projektet? Tänker Norge börja bygga elflygplan?

Här finns några exempel på elflygplan. Se bl.a. under mellanrubrikerna "Light aircraft", "Solar Impulse circumnavigation" och "Developments".

https://en.wikipedia.org/wiki/Electr...rst_prototypes

Det som jag ser som det största tekniska problemet är att ett batteri som innehåller motsvarande energimängd som en liter flygfotogen väger flera gånger mer. Till viss del uppvägs detta av att elmotorns verkningsgrad är överlägsen jetmotorer eller andra förbränningsmotorer, men långt från helt. I flygplan är det "dyrt" att transportera vikt.
Vätgas har betydligt högre energitäthet än flygfotogen (och bensin och diesel). Om vätgasen kan hanteras säkert och på ett effektivt, även kostnadseffektivt, sätt omvandlas till el i bränsleceller så kanske elfyg också kan flytta passagerare över större avstånd?
Hur lång tid tar det innan vi har sådana bränsleceller?
Kanske är det batterier och elmotorer dom tänkt att använda i Norge?

Storlek, vikt och kostnad för batteri
Jag tar elbilen Tesla S, företagets flaggskepp, som bas för ett räkneexempel.
Batteriet är på 85 kWh, väger ca 540 kg och kostar uppskattningsvis USD 35000.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_Model_S

De Havilland Canada Dash 8-Q400
Jag tar det här flygplanet som ett exempel.
Spec:
90 passagerare
6,526 L bränsle (ca 5221 kg, motsvarande ca 52000 kWh).
Räckvidd: 2040 km
Tomvikt: 17819 kg
Max startvikt: 30481 kg
(ca 12662 kg för bränsle och last)
90 passagerare á ca 75 kg = 6750 kg.

En turbopropmotor kan förväntas förbruka 310 g per kWh.
https://aviation.stackexchange.com/q...el-consumption

Det innebär att motorerna omvandlar ca 52000 kWh i bränslet till ca 5221 x 3 = 15663 kWh som används för att sätta fart på propellrarna.

10 Tesla S-batterier väger ca 5400 kg och ger ca 850 kWh. Räkna med att elektriska motorer har ca 90% verkningsgrad. Det ger en räckvidd på ca 100 km (=2040 x 0,9 x 850/15663).

20 Tesla S-batterier väger ca 10800 kg och ger ca 1700 kWh. Det ger en räckvidd på ca 200 km. Det är för tungt! Det blir mindre än 2000 kg som passagerarna får väga, dvs. max ca 27 passagerare.

Kanske det går att göra batterier som väger mindre än Tesla-batterierna?

I texten som länkas till nedan uppges att det går att få upp till 265 Wh/kg med Li-ion.
https://www.cei.washington.edu/educa...ry-technology/

Tesla S-batteriet ger 85 kWh per 540 kg, dvs. 157 Wh/kg.

Med effektiviteten 265 Wh/kg borde 5400 kg batterier kunna ge 1431 kWh och ca 170 km räckvidd. Då klarar man sträckan Stavanger–Bergen med 90 passagerare.

Motorerna i Q400, PW150A, utvecklar 5000 SHP (3677,5 kW) och väger 2 x 716,9 kg ≈ 1440 kg.

En effektiv elmotor för flygplan ger 5 kW/kg eller ca 735,5 kg för 5000 SHP. Ungefär samma vikt för elmotorn som för turbopropmotorn alltså.
https://spectrum.ieee.org/energywise...-take-off-soon

Tankar?

–

Ni som jabblar om ökad effektivitet och "glidtal" vet inte vad ni snackar om. Det finns knappt någon industrisektor där konkurrensen är så hård och fokuset på effektivitet är så hög. Man ligger hela tiden i absolut framkant, av affärsmässig nöd, och det finns garanterat ingen politikerlösning som skulle klara att pusha tillverkarna ännu längre. Utvecklingen har varit extremt positiv vad gäller bränslesnålare flygplan. Dagens flygplan är nära dubbelt så effektiva som 1960-talets.

Fördelarna som nämns genomgående är bland annat snabbare restider, billigare flygbiljetter och tystare flygningar, både för passagerare och närboende vid flygplatser.

Att lista fördelarna med elflyg är ungefär lika produktivt som att lista fördelarna med bilar som drivs av enhörningspiss.

Flera aspekter kring elflyg är att man flyger på högre höjder än traditionella plan, då kan man flyga fortare

Fast ett elplan måste väl bli ett propellerplan? Kan de flyga både högre & snabbare än ett standardplan av idag?