Ядерная энергия (tnenergy) wrote,
Ядерная энергия
tnenergy

Category:

Электроавиа

Зацепила меня одна фраза в посте zilm про электросамолеты "Автоматическое управление и электричество в этой нише сделает настоящую революцию, радикально снизив себестоимость"

Действительно, если взять, скажем двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, питающийся от сети, то механическая энергия от последнего будет заметно дешевле. Поскольку у аваиации топливные расходы - наибольшие среди всего транспорта, то "радикальное снижение себестоимости" при переходе на электроавиа кажется резонным. Более того, например самый успешный электросамолет в мире Pipistrel Alpha Electro успешно экономит деньги на задачах летной подготовки, тратя электрические киловатт*часы против литров авиационного бензина (у самолета есть прототип с ДВС).


Pipistrel Alpha Electro - 150 кг полезной нагрузки, 60-киловаттный двигатель, длительность полета - до 1 часа на скорости 85 узлов.

Однако, чем медленнее и меньше самолет, тем в целом меньше топлива он тратит на перевозку 1 килограмма полезного груза на 1 километр. И наоборот. Если кто-то и выиграет от перехода на электротягу - так это магистральные авиалайнеры. С другой стороны, отказ от углеводородов в "большой авиации" точно не является вопросом ближайшего будущего - плотность хранения электроэнергии в баттареях совершенно недостаточна. Так, если взять Боинг 737-800 и заменить все топливо энергетическим эквивалентом (с учетом КПД двигателей) в виде лучших на сегодня литий-ионных перезаряжаемых батареек, то их масса составит примерно 3 массы самолета и где-то 10 кратно превысит вес топлива.


Видео (правда на английском) с довольно подробным разъяснением, почему так и как с этим жить.

Но вернемся к исходному вопросу. Сколько можно съэкономить, если мы вдруг обойдем проблемы с весовой отдачей батарей и начнем летать на электрических самолетах? Вообразим на секунду, что это ровно такой же самолет, той же стоимости постройки и эксплуатации, с примерно таким же комфортом и весами. Какова доля топливой составляющей в авиабилете?

Я воспользовался планировщиком полетов авиации PFPX и посчитал расход для двух реальных перелетов - Москва - Анталья в варианте полностью забитого салона B737-800 и перелет Париж - Буено-Айрес для заполненного на 80% B-777-300ER. В первом случае на одного человека пришлось сжечь 36,6 невозобновляемого топлива, а во втором мы приблизили глобальное потепление на 208,9 кг авиакеросина. В принципе на этом можно было и завершить, но я все же переведу в деньги, для чего надо будет еще немножко позанудствовать.

Если представить, что кпд авиадвигателя на эшелоне равен примерно 30% (не совсем уверен, что это правильно, т.к. кпд двигателей довольно широко изменяется в зависимости от всяких условий, но я остановился на этой цифре), а кпд электросистемы от розетки до энергии отбрасываемого воздуха составит 85% то при сегодняшних стоимостях авиакеросина (720$ за тонну) и квт*ч электричества в 3,5 рубля экономия должна составить 0,461 доллара на 1 кг исходного керосина.

Значит билет их Москвы в Анталию обойдется вам дешевле всего на 16,9 доллара, а из Парижа в Буэнос-Айрес на 96 долларов - что-то вроде меньше 10% стоимости билетов.

Таким образом, увы, но на сегодня не похоже, что переход на электротягу приведет к кардинальному снижению стоимости авиатранспорта.
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Чернобыль вот-вот опять взорвется

    Пестрят заголовки СМИ. Ну а я написал для N+1 более-менее подробный разбор. Поскольку формат там сугубо научно популярный, то некоторые мелкие…

  • Проект ИТЭР в апреле 2021 года, часть 2

    Начало в первой части. Главные изменения в ИТЭР 21 года, впрочем, происходят в зале предварительной сборки и шахте реактора. В январе 2021 года…

  • Проект ИТЭР в апреле 2021 года, часть 1

    12 апреля на площадке ИТЭР побывали несколько французских блоггеров, и один из них, Monsieur Bidouille уже успел опубликовать целую гору фотографий…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 404 comments

Recent Posts from This Journal

  • Чернобыль вот-вот опять взорвется

    Пестрят заголовки СМИ. Ну а я написал для N+1 более-менее подробный разбор. Поскольку формат там сугубо научно популярный, то некоторые мелкие…

  • Проект ИТЭР в апреле 2021 года, часть 2

    Начало в первой части. Главные изменения в ИТЭР 21 года, впрочем, происходят в зале предварительной сборки и шахте реактора. В январе 2021 года…

  • Проект ИТЭР в апреле 2021 года, часть 1

    12 апреля на площадке ИТЭР побывали несколько французских блоггеров, и один из них, Monsieur Bidouille уже успел опубликовать целую гору фотографий…