3 důvody, proč letadla zřejmě nikdy nebudou plně elektrická

Zatímco v Norsku už pomalu musíte spalovací auto hledat v muzeu a Tesla svými prodeji válcuje zavedené značky, na obloze vládne hrobové ticho – tedy, co se týče bzučení elektromotorů. Možná se ptáte: Když dokážeme postavit tahač Semi, který ujede 800 km s plným nákladem, proč prostě nedáme baterky do Boeingu?

Fyzika je bohužel neúprosná. Pojďme se podívat na tři hlavní důvody, proč letectví zůstává „poslední baštou“ fosilních paliv.

1. Propastný rozdíl v energetické hustotě

Tady narážíme na neúprosnou fyziku. Aby letadlo vzlétlo, potřebuje obrovské množství energie v co nejmenším balení. Letecké palivo (kerosin) má energetickou hustotu přibližně 12 kWh na kg, zatímco nejlepší současné baterie dosahují zhruba 0,25 kWh/kg. V praxi to znamená, že kerosin je zhruba 48krát energeticky hustší než ty nejlepší baterie, které máme.

U osobního vozu tolik nevadí, že s sebou vozí baterii o váze 400 kg. U letadel je to však zatím neřešitelný problém. Běžný Boeing 737–300 spotřebuje za hodinu letu přibližně 2 400 litrů paliva, ze kterého získá cca 10 000 kWh energie.

Pokud by mělo být takové letadlo plně elektrické, potřebovalo by na pouhou hodinu letu baterii s kapacitou minimálně 10 MWh. Taková baterie by v současnosti vážila 40 tun, což je prakticky hmotnost celého prázdného letounu. Pokud by letadlo mělo letět z Prahy do New Yorku, baterie by vážila nejméně 360 tun.

2. Hmotnost se v průběhu letu nemění

Zatímco běžné letadlo se v průběhu letu stává lehčím a lehčím (jak spaluje palivo), bateriové letadlo váží po celou dobu stejně. U klasických letadel tvoří palivo podstatnou část vzletové hmotnosti a při přistání je stroj až o desítky tun lehčí.

Bateriové letadlo by muselo přistávat se stejnou váhou, se kterou vzlétlo. To klade extrémní nároky na konstrukci podvozku a křídel. Tento hmotnostní rozdíl je u dlouhých letů natolik výrazný, že energetická efektivita letu s každým dalším kilometrem u elektroletadla klesá oproti spalovacímu stroji, který „hubne“.

3. Rekuperace: Na nebi téměř k ničemu

Jako fanoušci elektromobility milujeme rekuperaci. Osobní vozy v městském provozu dokáží do baterie vrátit i více než 20 % energie. U letadel je však tato výhoda zanedbatelná.

Letadlo tráví většinu času v ustáleném letu, kde není co rekuperovat. K určitému zisku energie by mohlo dojít pouze při brzdění na dráze, ale jedná se o tak malé množství v poměru k energii potřebné ke vzletu, že to celkovou bilanci nijak zásadně neovlivní. Na rozdíl od aut, která neustále zastavují a rozjíždějí se, letadlo rekuperaci v podstatě nevyužije.

Závěr

Znamená to, že se elektrických letadel nedočkáme? Elektrifikace letectví dává smysl u malých sportovních letadel nebo krátkých regionálních letů v rámci stovek km. Pro dálkovou dopravu se však fyzika oklamat nedá a budeme muset čekat na revoluci v chemii baterií nebo hledat jiné cesty, jako je vodík či syntetická paliva.