Forskare: ”Elflyg kan stå för hälften av flygresorna 2050”

2018-09-24 06:00  

Om teknikutvecklingen fortsätter i samma takt kan vi räkna med att mindre passagerarflyg blir helt elektrifierad runt mitten av århundradet, enligt transportprofessorn Andreas Schäfer.

Bilindustrin är mitt inne i en omställning från bensin och diesel till eldrift, men i luften finns fortfarande ingen självklar ersättare för flytande bränsle ute på marknaden.

Så fort fler än några få personer ska transporteras med flyg blir batterierna för tunga för att helt batteridrivna flygplan ska vara praktiskt genomförbart. Men om teknikutvecklingen fortsätter i samma takt kan vi vänta oss eldrivna flyg någonstans runt år 2050.

– Det kan förväntas ta minst två generation innan vi ser helt batteridrivna passagerarplan. Jag skulle vilja påstå att det vore möjligt runt mitten av 2000-talet, säger Andreas Schäfer som är professor i transport och energi vid University College London.

Mer specifikt menar han att man kan vänta sig elektrifierade flygplan av så kallad narrow body-modell, med en mittgång och upp till sex flygstolar per rad. I samma storleksordning som exempelvis ett Boeing 737.

Läs mer: Här flyger Ny Tekniks reporter i världens första serietillverkade elflygplan

– Redan nästa generations flygplan, som kommer om 15 eller 20 år, kan vara av någon slags hybridmodell, och generationen därefter kan komma att bli helt elektrifierad, säger Andreas Schäfer.

För teknisk utveckling krävs bättre batterier

Han var nyligen inbjuden som talare på ett seminarium om elektromobilitet på Chalmers och inledde dagen med att ge publiken en fingervisning om när det kan finnas elflygplan med tillräcklig räckvidd och kapacitet för att ge en stor miljövinst.

– Om du kan bygga ett elflygplan med räckvidd på 600 sjömil (drygt 1 100 kilometer, reds. anm.) skulle du kunna elektrifiera hälften av flygresorna i världen. Det skulle kunna minska flygets globala bränsleförbrukning med över 17 procent.

Andreas Schäfers forskargrupp har analyserat flygresorna i världen och kunnat konstatera att en stor andel av dem sker över relativt korta sträckor, som mellan städer på samma kontinent.

Resultatet från studien är tänkt att publiceras i en vetenskaplig artikel som just nu genomgår en peer review.

Läs mer: Rekord: soldriven drönare klarade 25 dagar i luften

Men för att elflyg ska få ett brett genomslag krävs en fortsatt snabb teknisk utveckling på flera områden, och nyckeln är bättre batterier.

Andreas Schäfer säger att batterierna skulle behöva nå en energidensitet på åtminstone 800 Wh/kg på paketnivå för att ett flygplan som tar runt 180 passagerare skulle kunna flyga de där dryga 100 milen. Mindre passagerarplan skulle kunna klara resan redan vid lägre energidensitet och kan därför bli verklighet tidigare.

Men det är en bra bit kvar innan vi når fram. Energidensitet hos moderna elbilar som Tesla Model S eller Renault Zoe ligger på strax över 150 Wh/kg.

– Vi behöver definitivt nya genombrott inom batteriteknik för att komma dit, säger Andreas Schäfer.

Lång resa mot elektrifiering för större plan

Men han menar att det finns mycket som talar för att batteritekniken kan bli klar i tid. Dels ligger ökningen i linje med den historiska kapacitetsökningen över tid (i snitt har energidensiteten ökat med lite drygt 2,5 procent per år de senaste 100 åren) dels finns det en rad teknikskiften som eldar på forskning inom området.

Läs mer: Då ska alla flyg inom Norge vara eldrivna

Det gäller förstås dels den massiva elektrifieringen av bilar och tunga transporter, men ligger också i linje med utveckling inom energisektorn med en snabb tillväxt av förnyelsebara energislag.

Ett stort genombrott som vi kanske får vänta på är övergången från litiumjoner som katod till dess att tekniken mognat för att använda ett annat ämne med högre potentiell densitet, som litiumsvavel som litiumjärnfosfat.

För större plan av den typ som används för långflygningen är resan mot elektrifiering ännu längre.

– Jag vill inte använda ordet omöjligt, men ur dagens perspektiv skulle det vara väldigt svårt. Det skulle krävas ytterligare genombrott. Men om 100 år? Vem vet, säger Andreas Schäfer.

Elflygplan i luften

2018 - Skolflygplanet Pipistrel Alpha Electro blir det första serietillverkade elflygplanet.

2020 - Siemens, Rolls-Royce och Airbus ska presentera en prototyp på ett flygplan med hybriddrift som ska ha en kapacitet på runt 100 passagerare.

2035 - Då bedömer Andreas Schäfer att mindre passagerarplan med kring 30 passagerare kan bli verklighet.

2040 - Hoppas Norge att inrikesflyget i landet ska gå helt på el.

2050 - Då bedömer Andreas Schäfer att flygplan av narrow body-modell, samma storleksordning som Boeing 737, kan vara i luften.

Simon Campanello

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt