Vào năm 2018, United Airlines bắt đầu in tạp chí hàng không của mình trên giấy nhẹ hơn, cắt 1 ounce từ mỗi tạp chí xuống còn 6,85 ounce. Vào thời điểm đó, United khai thác 744 máy bay chính với số ghế trung bình là ~ 210. Điều này có nghĩa là giảm chỉ ~ 13 pound cho mỗi chuyến bay — tương đương với trọng lượng của Vua Charles kỵ binh gầy còm. Tuy nhiên, United cho biết điều này đã tạo ra 170.000 gallon nhiên liệu tiết kiệm hàng năm, tương đương với 290.000 đô la chi phí nhiên liệu.
Biên lợi nhuận của ngành hàng không là một trong những ngành thấp nhất so với bất kỳ ngành nào trên thế giới. Và nhiên liệu bằng gần một nửa chi phí để vận hành một hãng hàng không. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các hãng hàng không liên tục tìm kiếm những cách thức mới và sáng tạo để giảm chi phí “không thể kiểm soát” và lớn này.
Nhập:máy bay điện.
Máy bay điện hứa hẹn sẽ giảm đáng kể chi phí nhiên liệu (vẫn còn là vấn đề còn phải bàn cãi) trong khi đồng thời cứu hành tinh (phần nào) khỏi chất thải nhiên liệu độc hại. Tuy nhiên, nếu Tesla là bất kỳ chỉ số nào, thì con đường từ nhiên liệu hóa thạch sang điện không phải là một con đường được trải nhựa thuận lợi; rất nhiều vấn đề về pin, cơ sở hạ tầng, an toàn và quy định.
Bài viết này phân tích những lý do tại sao máy bay điện đang trở thành hàng đầu hiện nay, các công nghệ và rào cản, quy mô thị trường và bối cảnh cạnh tranh. Chúng tôi cũng sẽ đoán khi nào bạn sẽ bay trên chiếc máy bay điện đầu tiên của mình.
Câu trả lời chính cho câu hỏi tại sao máy bay điện lại có khoảnh khắc dưới ánh nắng mặt trời hiện nay là điều hòa khí hậu. Gần đây, các cơ quan quản lý của Mỹ và nước ngoài đã đưa ra những lời kêu gọi nghiêm túc để giảm lượng khí thải. Theo Roland Berger, mặc dù “chỉ” 2-3% lượng khí thải trên toàn thế giới đến từ hoạt động bay, nhưng con số này có thể đạt 10% vào năm 2050 hoặc thậm chí 24% nếu các lĩnh vực khác sạch hơn nhanh hơn như một số chuyên gia dự đoán. Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO), một cơ quan của Liên hợp quốc, đang kêu gọi giới hạn lượng khí thải CO2 hàng không ròng tính đến năm 2020 (tăng trưởng trung tính carbon). Với việc áp dụng nhiều hơn động cơ đẩy điện, điều này có thể duy trì tương đối ổn định ở mức 2-5%.
Dự báo về tăng trưởng du lịch hàng không và phát thải từ IATA
Và tất nhiên, có cả yếu tố kinh tế. Trường hợp kinh doanh máy bay điện về cơ bản dựa trên 3 trụ cột:
Theo công ty khởi nghiệp máy bay điện Ampaire, máy bay điện so với máy bay sử dụng nhiên liệu hóa thạch có thể giảm 90% chi phí nhiên liệu, cắt giảm 50% chi phí bảo dưỡng, 66% cất và hạ cánh êm hơn và 0% khí thải từ ống xả. Những chi phí giảm này sẽ mang lại lợi ích cho thị trường đường bay ngắn trị giá 26 tỷ đô la (~ 30% tổng số chuyến bay hiện tại) - tạo ra dịch vụ giữa các sân bay nhỏ trong khu vực hiện không kinh tế.
Dean Donovan, giám đốc điều hành tại công ty đầu tư hàng không và du lịch DiamondStream Partners, nhận thấy cách máy bay điện có thể tiết kiệm thời gian trong ngày cho các điểm đến hiện tại trong khu vực không kinh tế, ước tính thêm khoảng 8.000 sân bay sẽ có thể được phục vụ có lãi.
Máy bay điện dự kiến sẽ mở ra các tuyến đường khu vực không có lợi trước đây
Ngoài ra, nhờ có nhiều đột phá về công nghệ từ các công ty ô tô đang nghiên cứu về xe điện, các giải pháp mới chi phí thấp hơn, trọng lượng nhẹ hơn và công suất cao sẽ được tung ra thị trường.
Tuy nhiên, trong khi tất cả các yếu tố được đề cập đều đang xây dựng chậm trong vài năm qua - thì không có gì là mới cả. Điều thực sự đưa mọi thứ đến đỉnh điểm, theo Giám đốc điều hành Jeffrey Engler của Wright Electric, là các nhà cung cấp Cấp 1 và hỗ trợ người chơi công bố cam kết của họ đối với máy bay điện. “Ví dụ, năm ngoái, sân bay Heathrow đã thông báo rằng họ sẽ miễn phí hạ cánh trong năm đầu tiên, đối với những chiếc máy bay hybrid hoặc máy bay điện đầu tiên. Năm trước đó, easyJet đã thông báo rằng họ đang làm việc với chúng tôi. Bản thân nó chỉ là một phần, nhưng nếu bạn thêm nó vào, nó sẽ rất có ý nghĩa. ”
Da thực hiện đã có trong trò chơi.
Vào tháng 4 năm 2019, Collins Aerospace tiết lộ kế hoạch phát triển thị trường máy bay điện, bao gồm một cơ sở công suất cao, điện áp cao trị giá 50 triệu đô la để thiết kế và thử nghiệm “động cơ đẩy hiệu quả và dày đặc nhất trong ngành” ở Rockford, Illinois. Vào tháng 6 năm 2019, Rolls-Royce đã đẩy mạnh chiến lược điện khí hóa của mình bằng cách mua lại mảng kinh doanh động cơ hàng không vũ trụ hybrid và điện của Siemens. Cuối cùng, thông báo mới nhất vào tháng 7 năm 2019 đến từ BAE Systems thông báo rằng họ sẽ hợp tác với công ty khởi nghiệp khung máy bay điện Wright Electric về “hệ thống quản lý năng lượng và điều khiển chuyến bay”.
Thị trường máy bay điện hiện tại rất nhỏ - ước tính khoảng 99 triệu đô la vào năm 2018. MarketsandMarkets dự báo con số này sẽ tăng lên mức khiêm tốn ~ 122 triệu đô la vào năm 2023, tốc độ CAGR là ~ 4%. Để tiện so sánh, thị trường xe điện vào khoảng $ 119 b illion và thị trường máy bay thương mại toàn cầu là $ 840 tỷ . Vì vậy, khoai tây hiện còn nhỏ. Nói thẳng ra, ngày nay không có máy bay chạy bằng điện nào được đưa vào hoạt động thương mại.
Nhìn xa hơn, tương lai có vẻ ... tốt, điện. UBS dự báo $ 178 b Thị trường hàng không điện lai illion vào năm 2040 với sự tăng trưởng đặc biệt mạnh mẽ bắt đầu từ năm 2028 khi chiếc máy bay lai điện 50-70 chỗ ngồi đầu tiên dự kiến được chuyển giao. Điều này giả định khoảng 16.077 lượt giao hàng với giá trung bình khoảng 11 triệu đô la. Sức hấp dẫn của thị trường dự kiến sẽ vẫn còn hạn chế cho đến năm 2028 với việc thiếu các sản phẩm cạnh tranh, tuy nhiên, khi những công ty mới, kém cạnh tranh như Efining, Ampaire và Wright Electric tung ra các sản phẩm khả thi, thị trường sẽ bắt đầu bay.
Thị trường khu vực, được định nghĩa là các chuyến đi có phạm vi dưới 500 km (km) hoặc ~ 310 dặm, dự kiến sẽ dẫn đến tăng trưởng cho máy bay điện và máy bay hybrid. Điều này là do (1) dung lượng pin hạn chế và (2) khả năng kinh tế mới của việc phục vụ các tuyến đường mất tiền trước đây.
Siemens dự báo niên đại tương đối giống nhau với kỳ vọng máy bay siêu nhẹ và máy bay quân sự hạ cánh đầu tiên (do các quy tắc chứng nhận ít nghiêm ngặt hơn), tiếp theo là tăng cường các hệ thống được chứng nhận vào năm 2022, các chuyến bay dự kiến dựa trên máy bay hybrid vào năm 2030 và sau đó là cuối cùng , vào năm 2050, Siemens dự đoán rằng động cơ điện sẽ là "giải pháp tiêu chuẩn" cho tất cả các phân khúc máy bay. Dự đoán của hội đồng chuyên gia hàng không vũ trụ Roland Berger cũng nằm trong một bán cầu tương tự — dự báo chiếc máy bay điện hybrid> 50 chỗ ngồi đầu tiên sẽ đi vào hoạt động thương mại vào năm 2032.
Bản đồ dự đoán lực đẩy điện của Siemens:Động cơ điện sẽ là tiêu chuẩn vào năm 2050
Hãy nhìn thị trường từ góc độ sử dụng. Giám đốc điều hành của Ampaire Kevin Noertker ước tính, “Các hãng hàng không lớn phục vụ ~ 150 sân bay ở Hoa Kỳ. Các hãng hàng không thương mại của Hoa Kỳ phục vụ khoảng 500 sân bay, tuy nhiên, có khoảng 5.000 sân bay thành phố có thể hỗ trợ hàng không thương mại. Điều này có nghĩa là số lượng sân bay phục vụ thương mại có thể tăng gấp 10 lần. ”
Một cách khác để suy nghĩ về nó là xem xét số lượng máy bay khu vực dự kiến sẽ nghỉ hưu và do đó cần được thay thế. Các OEM chính dự đoán khoảng 10.000 máy bay 9 hành khách sẽ cần được thay thế nếu không mở rộng thị trường. Giả sử giá máy bay là 5-10 triệu đô la, điều này quy mô thị trường ở mức 50 - 100 tỷ đô la. Tuy nhiên, nhiều người trong ngành, bao gồm cả Noertker, mong đợi sự mở rộng đáng kể trên thị trường khu vực “được thúc đẩy bởi giá giảm trên các tuyến hiện có, nhưng đặc biệt là do việc mở các tuyến mới chưa từng thực sự mang lại lợi nhuận trước đây”. Noertker tiếp tục lưu ý, “Các nhóm bảo thủ nhất đang nói rằng số lượng máy bay cần tăng gấp đôi. Một số còn tiến xa đến mức nói rằng số lượng máy bay phục vụ trên thị trường tăng gấp 10 lần. Nhu cầu gia tăng là yếu tố thúc đẩy. ”
Tiếp theo, hãy xem từng người chơi đang thúc đẩy thị trường này.
OEM lớn như Boeing và Airbus đã nhúng chân vào thị trường máy bay điện. Boeing hợp tác với công ty khởi nghiệp Zunum (xem thêm trong Khởi nghiệp gây sốc dưới đây) để giúp bản thân tiếp xúc với ngành và Airbus đã thử nghiệm với các dự án như Vahana, City Airbus và E Fan X.
Ngoài khoản đầu tư vào Zunum, Boeing’s Aurora Flight Sciences, một công ty nghiên cứu hàng không và hàng không được mua lại vào năm 2017, đang nghiên cứu phát triển mạng lưới taxi bay với sự hợp tác của Uber. Vào tháng 1 năm 2019, Aurora Flight Sciences đã thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên đối với phương tiện bay chở khách tự động chạy hoàn toàn bằng điện của mình (hình bên dưới).
Tuy nhiên, thử nghiệm tương đối nhỏ vì máy bay cất và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) chỉ lơ lửng trong vài giây trước khi hạ cánh. Tuy nhiên, có một tiến bộ khi thấy rằng một OEM lớn như Boeing đang đầu tư vào tương lai của “taxi bay” tự động, chạy bằng điện, tạo ra một phương thức vận tải hoàn toàn mới cho việc di chuyển trong đô thị (hãy nghĩ:nhảy nhà chọc trời).
Airbus cũng quan tâm đến việc khai trương mạng lưới taxi bay của riêng mình. Năm ngoái, Airbus đã trình diễn máy bay Vahana VTOL của mình. Vào tháng 3 năm 2019, Airbus và Audi đã giới thiệu chiếc taxi bay 4 hành khách CityAirbus trong khuôn khổ dự án Urban Air Mobility theo sáng kiến của Liên minh Châu Âu và đã tweet “chuyến bay đầu tiên sẽ sớm xảy ra”.
Tuy nhiên, có quá nhiều điều không chắc chắn — cuối cùng là kinh tế, vấn đề quy định, vấn đề an toàn, vấn đề cơ sở hạ tầng (hệ thống kiểm soát không lưu vốn đang gặp khó khăn làm thế nào để đối phó với sự gia tăng gấp 10 lần số lượng máy bay 9 chỗ?), Và hơn thế nữa. Những ẩn số này khiến các OEM lớn, giao dịch công khai khó đầu tư vốn đáng kể và do đó, mở cửa thị trường cho các công ty khởi nghiệp có tinh thần kinh doanh, có tinh thần tìm kiếm alpha.
Dean Donovan, giám đốc điều hành tại công ty đầu tư hàng không và du lịch DiamondStream Partners, lưu ý:“Các OEM rất quan tâm đến không gian, nhưng họ thấy giá trị từ việc hợp tác với các công ty khởi nghiệp để bổ sung các kỹ năng hiện có của họ. Họ nhận ra điểm mạnh của các mô hình hiện có của mình trong nhiều trường hợp bổ sung thay vì cạnh tranh trực tiếp với các ý tưởng khởi nghiệp. Không rõ nó sẽ diễn ra như thế nào, vì vậy, các công ty khởi nghiệp hãy để họ tham gia vào một số lĩnh vực với mức độ rủi ro thấp. ”
Vì vậy, hãy cùng xem xét những người chơi mới, vụn vặt này.
Roland Berger ước tính rằng có khoảng 170 khái niệm hàng không điện đang được triển khai. Tuy nhiên, mặc dù nhu cầu của khách hàng đáng kể, một số ít trong số 170 thương vụ đã nhận được tài trợ đã được tài trợ trên quy mô lớn, theo Dean Donovan. Donovan đưa ra quan điểm rằng nếu mỗi công ty trong số 170 công ty đó yêu cầu tài trợ ~ 100 triệu đô la, thì toàn ngành sẽ cần 17 tỷ đô la tài trợ - một lượng vốn tương đối lớn so với quy mô ngành của nó.
Donovan lập luận, lý do tại sao khoản tiền này lại khó kiếm được ở cấp độ nhà đầu tư tổ chức là bởi vì hồ sơ đầu tư của một công ty khởi nghiệp máy bay khó hơn nhiều so với lĩnh vực cơ hội hiện tại chủ yếu tập trung vào phần mềm. Các công ty khởi nghiệp phần mềm có thể đạt được một sản phẩm khả thi tối thiểu khá dễ dàng. Tuy nhiên, vấn đề chứng nhận cho các công ty khởi nghiệp hàng không vũ trụ khiến chi phí trả trước rất lớn. Trong khi đó, công ty tạo ra doanh thu bằng không. Điều này có nghĩa là mục tiêu của một công ty VC là bạn có một sản phẩm rất tuyệt vời mà cuối cùng chính phủ có thể cho phép bạn bán. Trong khi đó, công ty có thể cần chi 2 triệu đô la mỗi tháng.
Vậy làm cách nào để thu hẹp khoảng cách kinh phí này? Dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ, bạn cần trái tim và tâm hồn của một tỷ phú sẵn sàng đầu tư vào dự án đam mê thú cưng. Paul Graham and the Stratolaunch (một chiếc máy bay được chế tạo để mang tên lửa lên vũ trụ) hay rõ ràng hơn là Elon Musk, xe điện và du hành vũ trụ. Nếu đó là câu trả lời, thì có vẻ như E Reduce đang có bước tiến lớn nhất vào thời điểm này với sự hậu thuẫn từ tỷ phú Richard Chandler. Nhưng chúng ta hãy xem xét kỹ hơn tất cả những người chơi.
•Công ty khởi nghiệp Ampaire có trụ sở tại Los Angeles ban đầu đang tập trung vào các máy bay chở khách sáu, chín và 19. Ampaire đang sử dụng một cấu trúc hiện có và trang bị thêm một giải pháp — được báo cáo IDTechEx ca ngợi là “bước đi trước khi họ cố gắng thực hiện chiến lược”. Giám đốc điều hành Ampaire Kevin Noertker tin rằng “cách tiếp cận hiệu quả nhất về vốn và hiệu quả về thời gian là bắt đầu với các khung máy bay hiện có.”
Ampaire gần đây đã thử nghiệm thành công một chiếc máy bay 5 hành khách với một động cơ điện được trang bị thêm cấp nguồn cho một cánh quạt ở phía sau máy bay với một động cơ đốt bình thường dẫn động cánh quạt ở phía trước máy bay. Trang bị thêm, ban đầu là Cessna Skymaster, có thể di chuyển tới 200 dặm trong một lần sạc và sử dụng ít nhiên liệu hơn 55% so với máy bay chưa sửa đổi và chi phí bảo dưỡng thấp hơn tới 50%. Kevin Noertker, Giám đốc điều hành của Ampaire nói:“Nó giống như một chiếc xe hybrid cắm điện. Chúng tôi thực sự đang cưỡi trên những chiếc xe điện mặt đất ở đây. ”
Bắt đầu từ cuối năm nay, Hawaii’s Mokulele Airlines sẽ bắt đầu thử nghiệm một máy bay lai với Ampaire trên tuyến đường đi lại giữa các sân bay Kahului và Hana ở Hawaii. Theo Noertker, kế hoạch hiện tại là sẽ có dịch vụ hybrid thương mại vào năm 2021.
Ngoài Mokulele, Ampaire có 14 thư quan tâm (LOI) từ các hãng hàng không trong khu vực. Đối với Noertker, đây là những khách hàng quan trọng nhất mà anh ấy có thể giành được.
[Các hãng hàng không trong khu vực] là những công ty biết thông tin chi tiết và kinh nghiệm. Họ phải vật lộn để có lãi do chi phí nhiên liệu. Họ cần máy bay ngay bây giờ. Và đó là nơi chúng tôi tập trung.
Kevin Noertker, Giám đốc điều hành của Ampaire
Ampaire đã huy động tiền từ nhiều loại VC, tài trợ của chính phủ và từ những người chơi trong ngành hàng không như nhà sản xuất động cơ Continental Aerospace.
Wright Electric là một công ty khởi nghiệp khác có trụ sở tại Los Angeles đang tấn công thị trường máy bay điện. Kế hoạch kinh doanh của Wright là trở thành một nhà sản xuất khung máy bay, tương tự như Airbus và Boeing, nhờ đó họ thiết kế và tích hợp các hệ thống. Tuy nhiên, để bắt đầu, Wright đang sử dụng một chiếc máy bay hiện có 9 hành khách thông thường và tiến hành trang bị thêm. Tuy nhiên, không giống như Ampaire, mục tiêu cuối cùng của Wright là theo đuổi loại máy bay chở khách truyền thống hơn — máy bay 150 chỗ ngồi.
Vào năm 2017, Wright Electric và easyJet đã hợp tác với nhau để chế tạo một chiếc máy bay điện 180 chỗ ngồi để bay các tuyến đường lên đến 300 dặm bắt đầu từ năm 2027. easyJet trở thành đối tác tự nhiên của Wright Electric vì hãng hàng không giá rẻ có lịch sử lâu dài trong việc quảng bá đổi mới máy bay phát thải thấp và tất nhiên, giảm chi phí. Tuy nhiên, việc tạo ra một máy bay phản lực hoàn toàn bằng điện với kích thước như vậy có vẻ khá là lâu — và có thể sẽ không xảy ra trong ít nhất một thập kỷ.
Máy bay easyJet trong tương lai có thể được trang bị các bộ pin có thể trao đổi với tính năng hóa học tế bào nâng cao.
Vào năm 2017, Wright Electric đã ra mắt ý tưởng về loại máy bay 150 chỗ ngồi không dùng khí đốt tại Ngày hội trình diễn Y Combinator ở Thung lũng Silicon với mục tiêu là các chuyến bay đường ngắn trong vòng 10 đến 20 năm tới. Theo Crunchbase, công ty đã huy động được tổng cộng 120 nghìn đô la với Y Combinator là nhà đầu tư chính.
Ở bang Washington, Zunum Aero , được hỗ trợ bởi Boeing và JetBlue, đang chuẩn bị các chuyến bay thử nghiệm cho chiếc máy bay lai của mình vào năm 2019, tuy nhiên, gần đây đã thừa nhận rằng họ đang gặp một chút khó khăn trong việc huy động một vòng tài trợ mới. Zunum dường như đã mắc sai lầm khi đi thẳng đến các máy bay hybrid-điện lớn hơn. Forbes đưa tin vào tháng 7 năm 2019 rằng Zunum đã đóng cửa trụ sở Bothell, Washington, đóng cửa văn phòng ở Indianapolis và Illinois, đồng thời sa thải gần 70 nhân viên. Thời báo Seattle đưa tin rằng Zunum “đã hết tiền mặt và phần lớn hoạt động đã sụp đổ”. Trên trang web của mình, Zunum hiện đang mời gọi các nhà đầu tư cho Series B. 50 triệu đô la. ).
Trong khi một số người trong lĩnh vực tin rằng Zunum cắn nhiều hơn những gì họ có thể nhai bằng cách cố gắng thực hiện động cơ đẩy và khung máy bay cùng một lúc, thì Dean Donovan, giám đốc điều hành tại công ty đầu tư hàng không và du lịch DiamondStream Partners, không thấy có nhiều sự khác biệt. về số vốn cần thiết, "Nếu bạn cần 100 triệu đô la và bốn năm để bay hoặc 75 triệu đô la và ba năm để bay ... nó có thực sự tạo ra sự khác biệt không?" Donovan thực sự bị ấn tượng bởi nhóm Zunum, lưu ý rằng họ có “tầm nhìn đáng kinh ngạc.”
Nếu Zunum do Boeing và Jet Blue hậu thuẫn đang gặp khó khăn trong việc duy trì nguồn vốn của mình, thì làm thế nào một công ty khởi nghiệp với nền kinh tế không chắc chắn và vô số rào cản về quy định và công nghệ có thể thành công? Có lẽ câu trả lời nằm ở việc có một tỷ phú nổi tiếng ủng hộ — như trường hợp của Eversion có trụ sở tại Israel .
E lệch đã gây được tiếng vang lớn tại Triển lãm Hàng không Paris vào tháng Sáu. Công ty đã nhận đơn đặt hàng "hai chữ số" cho chiếc máy bay điện trị giá 4 triệu đô la của mình, Alice. Alice có thể bay tới 650 dặm với tốc độ ~ 500 dặm một giờ với một động cơ điện trên đuôi và mỗi đầu cánh của nó. Hãng hàng không khu vực Cape Air được cho là một trong những hãng hàng không đầu tiên đặt hàng máy bay điện thương mại.
Kể từ tháng 2 năm 2019 (có thể nói là vài năm trước trong ngành công nghiệp đang phát triển nhanh chóng này), Efining là một công ty có 35 nhân viên với ~ 200 triệu đô la tài trợ được đảm bảo để đạt được chứng nhận — một kho chiến tranh tương đối vững chắc. Phần lớn nguồn tài trợ đến từ quỹ đầu tư tư nhân Clermont Group của tỷ phú Richard Chandler. Clermont đã đầu tư 76 triệu đô la để đổi lấy các ghi chú có thể chuyển đổi thành 70% cổ phần của E lệch theo hồ sơ của SEC.
Máy bay chạy hoàn toàn bằng điện sử dụng pin (hoặc một số thiết bị lưu trữ năng lượng như pin nhiên liệu) để cung cấp năng lượng cho động cơ điện thay vì nhiên liệu phản lực để cung cấp năng lượng cho động cơ. Tuy nhiên, các loại pin hiện đại để cung cấp năng lượng cho động cơ điện thường dựa trên lithium, do độ bền hạn chế giữa các lần sạc, chúng có phạm vi hạn chế.
Pin lithium-ion hiện tại sẽ chỉ có thể tạo ra tốc độ tối đa là ~ 200 dặm / giờ so với tốc độ bay của máy bay chở khách hiện tại là ~ 500 dặm / giờ. Trong khi ngành công nghiệp ô tô đã đạt được nhiều tiến bộ về pin lithium-ion, ngành công nghiệp ô tô có thể sẽ hài lòng với mật độ trọng trường ~ 350-400 Wh / kg trong khi các hệ thống đẩy máy bay hiện tại sẽ cần gần ~ 500 Wh / kg. Do đó, ngành hàng không sẽ phải tận dụng lợi thế từ đây. Roland Berger đã đề xuất một lộ trình hợp lý đối với pin 500 Wh / kg tại đây.
Tùy chọn thứ hai và là tùy chọn có nhiều khả năng sẽ cất cánh trong thời gian tới là hybrid điện mô hình kết hợp tuabin khí với hệ thống lưu trữ năng lượng điều khiển động cơ điện trong một số đoạn nhất định của chuyến bay . Rốt cuộc, ô tô chạy hoàn toàn bằng điện đã có trước xe hybrid khoảng 20 năm.
Ampaire đã trang bị thêm cho Cessnas cho khái niệm hybrid với Ampaire 337, trong đó một trong hai động cơ được thay thế bằng động cơ điện. Ngoài những hạn chế về công nghệ, việc trang bị thêm các mô hình hybrid là một con đường hấp dẫn đối với các bên liên quan đến máy bay điện vì sự giám sát quy định có thể sẽ ít nghiêm ngặt hơn.
Máy bay điện lai
NASA là một trong những người đầu tiên nghiên cứu về động cơ đẩy máy bay điện (EAP) trong nỗ lực giảm thiểu ô nhiễm khí thải và tiếng ồn. NASA có một máy bay bán điện nhờ đó pin nhiên liệu thay vì pin tạo ra năng lượng điện mà hãng dự kiến có thể được đưa vào sử dụng vào năm 2035. Về cơ bản, họ đang phát triển các hệ thống điện nhẹ hơn và hiệu quả hơn nhiều, dự kiến sẽ kích hoạt EAP cho các máy bay một lối đi như Boeing 737. Tuy nhiên, một các máy bay cỡ lớn như 737 có khả năng còn rất xa vì các giải pháp ban đầu sẽ tập trung vào các máy bay trong khu vực phù hợp hơn để phục vụ các sân bay cấp 2.
Kế hoạch đẩy máy bay điện khí hóa (EAP) của NASA cho máy bay lớn hơn
Giám đốc điều hành Ampaire Kevin Noertker lưu ý một thách thức thú vị khi theo đuổi công nghệ này - vào thời điểm các bộ phận của một hệ thống đẩy điện đã trải qua quá trình phê duyệt của FAA, nó sẽ lỗi thời. Do đó, họ cần phải liên tục suy nghĩ trước 10 bước. Noertker đánh đồng sự đổi mới cần thiết cho một chu kỳ nâng cấp iPhone. “Chúng tôi phải xem xét các bản nâng cấp thường xuyên, gần giống như các bản phát hành iPhone cho những chiếc máy bay này và cho dù đó là phần mềm, hệ thống điều khiển hay công nghệ pin, đó là một lĩnh vực thú vị mà bạn không bao giờ phải chờ đợi. Chúng tôi không chờ đợi công nghệ. Chúng tôi chắc chắn đang di chuyển với những gì có sẵn, nhưng chúng tôi phải kiên cường với những thay đổi đó. Và đó là một cơ hội và thách thức thú vị. ”
Dean Donovan cũng lưu ý một số trở ngại đáng kể đối với việc áp dụng máy bay thương mại điện, “Bạn cần giải quyết vấn đề thời gian sạc pin, vấn đề kiểm soát không lưu, vấn đề phi công và an toàn. Từ góc độ an toàn, mỗi chuyến bay riêng lẻ thực sự có thể an toàn hơn vì bạn có thể xây dựng dự phòng thành một động cơ điện không có sẵn trong các động cơ truyền thống, vì vậy nếu bạn mất một bộ phận, bạn không mất toàn bộ… Nhưng với nhiều máy bay khác bay khi máy bay 9 hành khách chở số lượng hành khách ngày càng tăng, số vụ tai nạn có thể tăng lên. ”
Rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng, theo một số giám đốc điều hành mà chúng tôi đã nói chuyện, là sự thờ ơ. Nếu không khiến các nhà điều hành máy bay tin rằng đây là một khoản đầu tư đáng giá, thì ngành công nghiệp này sẽ không phát triển. Giám đốc điều hành Wright Electric, Jeff Engler, tin rằng đầu tư R&D cao hơn từ cấp trên sẽ giảm xuống để đẩy nhanh nhiều thách thức đối với máy bay điện. “Hãy tưởng tượng nếu gấp 100 lần số lượng kỹ sư làm việc [về vấn đề pin], thì chúng tôi sẽ nhận được thêm bao nhiêu sự đổi mới.”
Mong muốn gia tăng giảm lượng khí thải, giảm chi phí và mở ra thị trường khu vực đều là những yếu tố thúc đẩy thị trường điện hybrid. Có vẻ như thị trường giải quyết các thị trường sau theo thứ tự thời gian:(1) máy bay nhỏ bay đi bụi / đảo / nhảy dù / bay trong bụi vào ~ 2020, (2) thuê tàu nhỏ và hàng hóa vào ~ 2025, và (3) 50-70 chỗ ngồi đến ~ 2030.
Tất cả những gì chúng ta cần bây giờ là công nghệ pin (và cơ sở hạ tầng). Gửi tin nhắn cho ông Musk.