Siemens, το πρώτο υβριδικό αεροσκάφος στον κόσμο!

Τι κοινό έχουν το δίδυμο Chevrolet Volt/Opel Ampera, το Audi A1 e-tron με ένα μονοκινητήριο αεροσκάφος; Την υβριδική –εν σειρά– τεχνολογία. Την ιστορία με τα τετράτροχα την έχουμε αναλύσει σε προηγούμενα άρθρα· με λίγα λόγια έχουμε ένα ΜΕΚ σε ρόλο γεννήτριας που φορτίζει τις μπαταρίες οι οποίες με την σειρά τους τροφοδοτούν ένα ηλεκτροκινητήρα. Ο κινητήρας θεωρητικά δεν εμπλέκεται στην κίνηση.

Η Siemens σε συνεργασία με την Diamond Aircraft και την EADS κατασκεύασαν το πρώτο στον κόσμο “υβριδικό ηλεκτροκίνητο” -επιτρέψτε μου να χρησιμοποιώ αυτό τον όρο για τα εν σειρά- υβριδικό αεροσκάφος. Μάλιστα, η… τρόικα παρουσίασε το διθέσιο υβριδικό DA36 στο Paris Air Show Le Bourget που θα κατέβασε αυλαία μόλις σήμερα και διατείνεται πως αεροσκάφη με ανάλογη τεχνολογία μπορούν να δώσουν λύση στην επιβάρυνση του πλανήτη (σ.σ. η εναέρια κίνηση ευθύνεται για το 2,2% των παγκόσμιων εκπομπών CO2, σύμφωνα με την Siemens).

Σε ρόλο καλού πρεσβευτή η Siemens ισχυρίζεται πως ένα ηλεκτροκίνητο υβριδικό αεροσκάφος εξασφαλίζει μειωμένη κατανάλωση έως 25% -σε σχέση με συμβατικής τεχνολογίας αεροσκάφη- και πως η συγκεκριμένη διάταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερα μοντέλα. Βασισμένο στο Diamond HK36 Super Dimona ο έλικας της E-Star που εξοπλίζει το υβριδικό αεροσκάφος περιστρέφεται από έναν ηλεκτροκινητήρα 70 kW της Siemens.

Την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αναλαμβάνει ένας μικρός κινητήρας Wankel της Austro Engine σε ρόλο γεννήτριας -όπως προείπαμε- με λειτουργία σε σταθερό εύρος στροφών αποδίδοντας ισχύ 30 kW. Η μπαταρία της EADS συνδυάζεται με κάτι σαν booster που δίνει τα μέγιστα κατά την τροχοδρόμηση και απογείωση του αεροσκάφους. Στα πρώτα τεστ που έγιναν η αυτονομία του αεροσκάφους κυμάνθηκε στις περίπου 2 h ενώ υπάρχουν πολύ μεγαλύτερα περιθώρια βελτίωσης, σύμφωνα με την Siemens.

Προσεχώς η ομάδα εξελίσσει ένα νέο τύπο ηλεκτροκινητήρα που θα είναι 5 φορές πιο ελαφρύς και θα τον δούμε σε ένα πρωτότυπο αεροσκάφος στα επόμενα δύο χρόνια (σ.σ. η πρώτη δοκιμή του υβριδικού DA36 έγινε στις 8/6). Το βάρος του ηλεκτροκινητήρα είναι ένα μεγάλο ζήτημα καθώς με μια πρώτη εκτίμηση αναμένεται να ζυγίζει περίπου 5 kg (αν υποθέσουμε πως ένας ηλεκτροκινητήρας έχει πυκνότητα ισχύος 4,8 kW/kg τότε ένας “κατοστάρης” της Siemens θα έχει 4,16 kg). Το βάρος ενός π.χ. Wankel κινητήρα ισχύος 45 kW υπολογίζεται κοντά στα 30 kg (με πυκνότητα ισχύος 1,5 kW/kg).

Το θέμα όμως δεν είναι ούτε ο ηλεκτροκινητήρας, μήτε ο κινητήρας εσωτερικής καύσης. Το πρόβλημα του βάρους των μπαταριών είναι πιο έντονο στην περίπτωση ενός αεροσκάφους για ευνόητους λόγους. Έτσι, το εμπόδιο που μάλλον μοιάζει ανυπέρβλητο όταν μιλάμε για αεροσκάφη παραμένει η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών (Wh/kg). Στο διπλανό σχήμα που προέρχεται από τεχνολογική παρουσίαση του Opel Ampera φαίνεται συγκριτικά το ενεργειακό κόμπλεξ που καλούνται να ξεπεράσουν οι μπαταρίες για να καθιερωθεί η ηλεκτροκίνηση. Φυσικά, θα πρέπει πρώτα να περιμένουμε να ωριμάσει για τα οχήματα που βρίσκονται στο έδαφος και μετά για όσα… σχίζουν τους αιθέρες.