Нова акумуляторна технологія зробить електролітаки більш ефективними

Інженер Люк Воркмен розробив метод оптимізації батарей і акумуляторних відсіків в літаках, яка дозволить літакам довго і ефективно працювати на електротязі.

Сучасні електродвигуни відрізняються високою ефективністю в повітрі, вважає Воркмен. Перед інженерами в цих умовах стоять дві основні задачі: вмістити якомога більше енергії в батарею або постаратися максимально знизити вагу установки. За оцінками Воркмена, близько 35% маси акумуляторної комірки складають струмознімальні системи – листи алюмінієвої і мідної фольги. Ці шари створюють зайву вагу, але не є при цьому активними матеріалами.

Інженер пропонує використовувати крила літаків як «гігантські батарї», так щоб поверхня крил виконувала роль пластинчастих електродів. Для цього великі листи активного матеріалу можна розташувати між тонкими двосторонніми шарами алюмінієвої і мідної фольги. Таким чином всі акумуляторні комірки будуть контактувати один з одним, а вся поверхня крил стане провідником струму.

Так як крила літака повинні бути міцними і структурно цільними, Воркмен пропонує помістити батарею в середину крил, а їх алюмінієву обшивку задіяти в якості струмознімача, який буде направляти енергію від акумуляторного «сендвіча» до двигунів. Розташування на великій і плоскій поверхні захистить систему від перегріву – а це важливий фактор при розробці акумуляторів.

Воркмен розрахував, наскільки ефективною буде така система, якщо встановити її на надзвуковому літаку. 900 шарів фольги дадуть 3,3 кіловольта і 44 МВт*год зберігання енергії. Конструкція буде важити близько 104 000 кг, причому значну частину цієї маси складуть активні матеріали. Таким чином, на кілограм маси доведеться 423 Вт*год. Для порівняння – максимальна енергоємність на сьогоднішній день становить 161 Вт*год на кг. Чим більше буде літак, тим більше буде поверхня його крил, а значить і дальність його польоту, і ефективність роботи акумуляторів.

Розробка може застосовуватися не тільки для літаків, але і для автобусів, поїздів, фур, кораблів і систем зберігання енергії. Свою ідею Воркмен готовий безоплатно віддати будь-якої компанії, яка готова її реалізувати.

Багато компаній роблять спроби розробити літаки на електротязі. У липні інженери компанії Siemens випробували літак Extra 330LE з новим типом електродвигуна вагою всього 50 кг і постійною вихідною потужністю приблизно в 250 кіловат. Раніше в Денвері, штат Колорадо, представили прототип двомісного електролітака Sunflyer, який може знаходитися в повітрі три години і проходити повний цикл підзарядки за 30 хвилин.

У липні 2015 року двомісний акумуляторний літак E-Fan від французької компанії Airbus успішно перетнув протоку Ла-Манш. У 2017-2018 роках це повітряне судно повинно надійти в продаж. Пілоти і засновники Solar Impulse – літака на сонячних батареях, який здійснив кругосвітній переліт – пророкують, що перші пасажирські електролітаки з’являться протягом 10 років. Вони зможуть брати на борт не більше 50 пасажирів і здійснювати рейси на коротку дистанцію.




Категорії: Новини альтернативної енергетики,Продукти,Технології,Транспорт

Отправить ответ

Залиште перший коментар!

avatar
wpDiscuz