Latanie na prąd jest coraz bliżej

Electric flight by using permanent magnets  | Goudsmit Magnetics

Wyobraź sobie, jak korzystne byłoby, gdyby samoloty były napędzane silnikami elektrycznymi zamiast spalinowymi. Nie tylko pod względem zysków finansowych, ale także redukcji emisji CO2 i hałasu. Podjęto już ważne kroki, aby osiągnąć ten cel, np. próby związane z kołowaniem samolotów. Gdyby flota Air France-KLM robiła to codziennie, co roku mogłaby oszczędzać 73 miliony euro na paliwie odrzutowym. Dodatkowo znacznie zredukowałaby emisje CO2. Nieodzownym elementem silnika elektrycznego są magnesy. Również w tym obszarze osiągane są postępy.
 

Ulepszanie akumulatorów
Brak możliwości odbycia w pełni elektrycznego lotu długodystansowego wynika z ciężaru akumulatora. Boeing 747 może pomieścić więcej paliwa niż sam waży: 190 000 kg (prawie 240 000 litrów). Gdyby trzeba było przewieźć taką samą ilość energii w formie akumulatorów, potrzebny byłby monstrualny akumulator ważący prawie 10 milionów kilogramów. Przy tak dużym obciążeniu samolot nie byłby w stanie wystartować.

Przechowywanie energii
Generowanie energii nie stanowi problemu, ale jak ją przechowywać? Jest to wyścig, w którym uczestniczy aktualnie każdy producent samolotów i akumulatorów: polega on na ulepszeniu akumulatorów tak, aby zawierały wystarczającą ilość energii w znacznie mniejszych rozmiarach, co pozwoli realizować takie odległości. Wielkie postępy są już dokonywane w dziedzinie samochodów elektrycznych. Na przykład Tesla ma już zasięg 500–600 kilometrów. Zestaw akumulatorów waży jednak ±500 kg, natomiast tradycyjny silnik spalinowy waży około 150 kg.


Loty krajowe
Istnieje większe prawdopodobieństwo zelektryfikowania krótszych lotów, takich jak loty krajowe. Norwegia na przykład ogłosiła, że do 2040 roku wszystkie krótkie loty krajowe muszą być obsługiwane przez samoloty elektryczne. Jest to możliwe, ponieważ mówimy tu o odległości nie przekraczającej 1500 km. Akumulatory, jakie są potrzebne do pokonania takiej odległości, nie są zbyt duże ani zbyt ciężkie, więc samolot mógłby łatwo startować.

 

Magnesy trwałe
Silnik elektryczny zawiera magnesy trwałe, które obracają się wokół cewki. Lub odwrotnie: cewkę, która obraca się wokół magnesów trwałych. Są one wykorzystywane do generowania energii, która jest przechowywana w akumulatorach. Akumulatory te dostarczają energię elektryczną dla samochodów, turbin wiatrowych, samolotów lub statków. Badania pokazują, że obecne innowacje w zakresie rozwoju akumulatorów skutkują roczną poprawą w tempie od około pięciu do siedmiu procent. Dzisiejsze akumulatory mogą przechowywać ponad pięć razy więcej energii niż na początku wieku akumulatorów. Oprócz akumulatora, samolot zawiera wiele innych magnesów trwałych, takich jak magnesy w urządzeniach uruchamiających. W dziedzinie magnesów również zachodzą postępy.

 

Przyszłość
Jedna rzecz jest pewna: przechodzenie na pojazdy elektryczne na ziemi, w powietrzu i na wodzie sprawi, że potrzebnych będzie coraz więcej magnesów. Firma Goudsmit Magnetics ma wiedzę i zasoby pozwalające zbudować praktycznie każdy silnik elektryczny od podstaw i zoptymalizować istniejący silnik elektryczny. Możemy wykonać magnesy promieniowe, które można umieścić bliżej uzwojeń, co zapewnia większą wydajność. Możemy teraz również przeprowadzić obliczenia FEM, aby określić, jaką siłę magnes będzie miał w ramach danego zastosowania.

Podsumowanie: Firma Goudsmit jest z pewnością przygotowana na przyszłość pojazdów elektrycznych, używanych zarówno na ziemi, jak i w wodzie oraz w powietrzu.

Więcej informacji? Proszę skorzystać z formularza kontaktowego