Elektrický pohon letadel je čím dál tím reálnější

Electric flight by using permanent magnets  | Goudsmit Magnetics

Představte si, jak výhodné by bylo, kdyby letadla mohla být poháněna elektrickými motory místo proudových motorů. Nejen z hlediska finančního zisku, ale také snížení emisí CO2 a hluku. K dosažení tohoto cíle již byly podniknuty důležité kroky, například zkoušky pojíždění letadel. Pokud by to mohl letadlový park Air France-KLM provádět každý den, roční úspory by činily 73 milionů eur za palivo do proudových motorů. Navíc by to znamenalo významné snížení emisí CO2. Magnety jsou nepostradatelnou součástí elektrického motoru a na tomto poli je také dosahován značný pokrok.
 

Zlepšování baterií
Důvodem, proč stále není možný dálkový let na elektrický pohon, je vysoká hmotnost baterie. Boeing 747 nese více paliva do proudových motorů, než je jeho vlastní hmotnost, tj. 190 000 kg (téměř 240 000 litrů). Na přepravu stejného množství energie ve formě baterií by byla nutná monstrózní baterie o hmotnosti téměř 10 milionů kilogramů. Je nemožné, aby s tak vysokou hmotností letadlo vzlétlo.

Uchování energie
Výroba energie není problém, ale jak ji uložit? Toto je „závod“, kterého se v současnosti účastní všichni výrobci letadel a baterií s cílem zdokonalit baterie tak, aby byly schopny uchovat dostatek energie pro dosažení takovýchto vzdáleností při mnohem menší hmotnosti, než je tomu v současnosti. U elektromobilů již bylo dosaženo značného pokroku. Například značka Tesla již má jízdní dosah 500–600 kilometrů. Avšak zatímco hmotnost sestavy baterií je ±500 kg, hmotnost tradičního spalovacího motoru přibližně 150 kg.


Vnitrostátní lety
Lety na kratší vzdálenosti, jako jsou vnitrostátní linky, jsou pravděpodobnější. Norsko například oznámilo, že do roku 2040 musí na všech krátkých vnitrostátních linkách létat letadla na elektrický pohon. To je proveditelné, protože hovoříme o vzdálenostech maximálně 1500 km. Baterie potřené na tyto vzdálenosti nejsou příliš velké ani těžké, takže letadlo může snadno vzlétnout.

 

Permanentní magnety
Elektrický motor obsahuje permanentní magnety, které rotují okolo vinutí. Nebo opačně: vinutí, které rotuje okolo permanentních magnetů. Slouží k vytvoření energie, která se ukládá do baterií. Tyto baterie napájejí elektřinou automobily, větrné turbíny, letadla nebo lodě. Výzkum naznačuje, že aktuální inovace ve vývoji baterií mají ve výsledku každoroční zlepšení ve výši přibližně pěti až sedmi procent. Současné baterie jsou schopny uchovávat pětkrát více energie než vůbec první baterie používané v počátcích elektromobility. Kromě baterie obsahuje letadlo mnoho dalších permanentních magnetů, jako jsou například magnety v ovládacích prvcích. Vývoj probíhá také v oblasti magnetických systémů.

 

Budoucnost
Jedna věc je jistá: při přechodu na elektricky poháněné dopravní prostředky na zemi, ve vzduchu a na vodě bude zapotřebí více magnetů. Společnost Goudsmit Magnetics má potřebné znalosti a zdroje k sestavení prakticky jakéhokoli nového elektrického motoru a optimalizaci jakéhokoli stávajícího elektrického motoru. Jsme schopni vyrobit magnety v různých poloměrech, což umožňuje jejich umístění blíže k vinutí, čímž se zvyšuje jejich účinnost. Nyní můžeme také provádět výpočty metodou konečných prvků FEM, takže jsme schopni určit, jakou sílu bude magnet vyvíjet v konkrétním použití. Navíc jsme jedním z mála dodavatelů magnetů, kteří získali certifikát AS9120 pro letecký průmysl.

Shrnutí: Společnost Goudsmit je bezpochyby dobře připravena na budoucnost elektrických dopravních prostředků, ať už na zemi, na vodě nebo ve vzduchu.