Một cái gì đó để mong chờ: Xe hybrid và xe điện hoàn toàn đã cách mạng hóa giao thông vận tải và thúc đẩy những thay đổi trong mọi thứ, từ tiêu chuẩn khí thải đến cơ sở hạ tầng sạc. Mặc dù các kỹ sư hàng không đã cố gắng mang lại sự đổi mới tương tự cho bầu trời, nhưng họ đã phải đối mặt với vô số thách thức về quy mô và khả năng cung cấp năng lượng khiến việc ứng dụng và áp dụng thực tế trên quy mô lớn bị cản trở. Nhờ những đột phá gần đây của một nhóm kỹ sư MIT, chúng ta có thể sớm thấy mình tiến một bước gần hơn đến du lịch hàng không chạy bằng điện quy mô lớn.
Một trong những yếu tố hạn chế của chuyến bay được hỗ trợ bằng điện là các công nghệ hỗ trợ cần thiết để tạo ra đủ năng lượng cho chuyến bay bền vững mà không phải chịu những hình phạt lớn đối với trọng lượng và khả năng di chuyển.
Các ứng dụng quy mô nhỏ hơn hiện tại sử dụng động cơ điện có khả năng tạo ra hàng trăm kilowatt điện được hỗ trợ bởi một số lượng lớn pin, làm tăng đáng kể trọng lượng của máy bay trong khi giảm tải trọng tiềm năng của nó. Ví dụ, chiếc máy bay chở 19 hành khách của Heart Aerospace, chiếc ES-30được thiết kế để mang theo khoảng 3,5 tấn pin để hỗ trợ chuyến bay dài 250 dặm.
Các kỹ sư từ Viện Công nghệ Massachusetts đã thực hiện một bước quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này bằng cách thiết kế các bộ phận để hỗ trợ động cơ 1 megawatt có khả năng điện khí hóa máy bay lớn hơn. Theo MIT thông tin mới được đăngcác kỹ sư đã thiết kế và thử nghiệm thành công các thành phần chính của động cơ, đồng thời tiến hành phân tích tính toán để chứng minh rằng các thành phần đó có khả năng hoạt động cùng nhau để tạo ra một megawatt điện trong khi vẫn duy trì diện tích tương tự như các động cơ nhỏ hơn hiện có.
Theo các kỹ sư của nhóm, động cơ điện megawatt mới có thể được kết hợp với pin hoặc pin nhiên liệu để tự cung cấp năng lượng cho cánh quạt của máy bay bằng cách chuyển đổi năng lượng điện được lưu trữ thành năng lượng cơ học. Đối với các ứng dụng thậm chí còn lớn hơn, động cơ điện có thể tăng cường động cơ phản lực phản lực cánh quạt truyền thống để chạy như một hệ thống động cơ lai.
Mặc dù những đột phá này là một bước tiến lớn hướng tới điện khí hóa bầu trời ở quy mô lớn hơn, nhóm nghiên cứu tại MIT không phải là những người đầu tiên thử sức với chuyến bay chạy bằng điện. Chiếc máy bay chạy bằng điện đầu tiên, chiếc Khí cầu điện Tissandierxuất hiện lần đầu vào ngày 8 tháng 10 năm 1883. Kể từ đó, hàng tá nguyên mẫu, nỗ lực và máy bay điện sản xuất quy mô nhỏ đã xuất hiện trên bầu trời.
Một trong những bước đột phá gần đây nhất là vào năm ngoái, khi Alice của Eviation đã thực hiện thành công chuyến bay đầu tiên dưới dạng máy bay chở khách chạy hoàn toàn bằng điện. Kể từ đó, công ty đã nhận được hơn 4 tỷ USD theo đơn đặt hàng, tiếp tục củng cố nhu cầu của ngành về một giải pháp thay thế chạy bằng điện.
Hôm nay, máy bay Alice chạy hoàn toàn bằng điện của chúng ta đã điện khí hóa bầu trời và bắt đầu chuyến bay đầu tiên trên thế giới không thể nào quên. Xem Alice làm nên lịch sử trong video clip dưới đây. Chúng tôi rất vinh dự được ăn mừng bước nhảy đột phá này hướng tới một #bền vững tương lai.#điện hàng không pic.twitter.com/Q9dFoTPyiB
– Máy bay Eviation (@EviationAero) Ngày 27 tháng 9 năm 2022
Những đột phá trong việc cung cấp năng lượng đánh dấu một cột mốc thú vị trong công nghệ hàng không. Nhưng với mục tiêu ngành là lượng khí thải ròng bằng không đến năm 2050, cần có những tiến bộ bổ sung về nhiên liệu, động cơ, lưu trữ năng lượng và các hệ thống hỗ trợ khác để đáp ứng mục tiêu giảm carbon. Tính đến năm 2021, các công nghệ hàng không chiếm hơn 2% lượng khí thải CO2 toàn cầu.