Elektrikli uçaklar ile gelecek için temiz bir çevre yaratmak mümkün hale getiriliyor

2008 yılında, petrol fiyatlarının da tavan yapmasıyla elektrikli araçlar hızlı bir şekilde hayatımıza girmeye başladı. Hatta Düsseldorf gibi gelişmiş şehirlerde şimdiden dizel ile çalışan araçların yasaklandığını söyleyebiliriz.

Gelecekte her alanda daha fazla karşımıza çıkacak olan elektrikli araçlardan sonra şimdi de sıranın elektrikli uçaklara geldiğini söylemek mümkün. 1986 yılında Burt Rutan, elektrikli uçakla ilk kesintisiz uçuşu gerçekleştirmeyi başarmıştı. İlk uçuştan yaklaşık 30 yıl sonra dünya çapındaki ilk seyahat tamamlandı. Böylece elektrikle çalışan uçağın faaliyet göstereceği ilk çevre belirlenmiş oldu.

Yolculuk, Abu Dabi'de başladı ve  16 ay sonra tekrar aynı yerde bitti. Bu uçak, yolculuğu daha önce yapmış olanların aksine, hiçbir emisyon yaymadı ve yakıt yakmadı. Bunun yerine, güneş panelleri, bir adet elektrik motoru ve 4 büyük 41 kWh lityum-iyon pil yardımıyla çalıştı. Solar Impulse 2 olarak adlandırılan uçak, 2016 yılında uçuşunu tamamladığında, havacılık dünyasını da değiştirdi diyebiliriz. Çünkü o zamandan beri, elektrikle çalışan bir ticari uçağın vizyonu, bir hayalden ziyade gerçek bir olasılığa dönüştü.

Elektrik uçuşunu içeren bir geleceğin, mevcut havacılığın yakıt kullanımını ve emisyonları azaltarak daha temiz bir çevre yaratacağı düşünüldüğünde ciddi anlamda olumlu bir gelişme olduğunu söylemek mümkün.

Sera gazı emisyonları yüzde 40'ın altına inecek

Avrupa Komisyonu'na göre, uçak emisyonları şu anda toplam AB Sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 3'ünü ve dünya sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 4'ünü oluşturuyor. Bunun hızla büyümeye neden olan oldukça önemli bir oran olduğunu söyleyebiliriz. Örnek vermek gerekirse; Londra'dan New York'a bir uçuşta kişi başına düşen emisyon, AB'deki bir evin yıllık ısınmasına eş değer. Elektrik havacılığı ile bu yükselen emisyonlar azaltılabilir. Bu sayede sera gazı emisyonlarını 2030 yılına kadar 1990 seviyelerinin yüzde 40 altına inecek ve 2050 yılına kadar da bu yüzde 80'e kadar ulaşacak.

Yolcu açısından da elektrikli uçaklar büyük bir kazanç sağlayabilecek. Bu uçaklar daha ucuz bilet fiyatıyla hizmet verecek ve daha az gürültü çıkaracak. Yakıtla çalışan uçaklara kıyasla daha yükseğe çıkabilen elektrikli uçaklar, bu yüksekliklerde daha az verimli çalışan yanmalı motorların aksine, hava direncinin daha az olduğu yüksek irtifalarda performansı koruyabilecekler.

Elektrikli uçaklar her ne kadar gelecekte daha fazla karşımıza çıkacak olsa da bu uçuşların başlaması için birtakım sıkıntılar hala mevcut bulunuyor. Solar Impulse 2 güvenli ve uzun bir uçuş için havada salınmış olsa da sadece tek bir yolcuyu taşıyordu. Eğer ticari bir uçuş için elektrikli uçaklar hedefleniyorsa daha fazla test uçusunun yapılması gerekiyor.

Mevcut olan başka bir zorluk, kullanılabilecek pratik bir soğutma sistemi yaratmak. Bu sistemler için termal yönetim, uçuşta 50 ila 800 kW ısı arasında herhangi bir yeri reddedebilecek bir sistem gerektirecek. Yüksek güç elektroniği için kullanılan entegre güç modülü için de bir soğutma sisteminin gerekli olduğunu da söylemek mümkün.

Şu anda elektrikli uçaklar ile ilgili çalışma yapan birkaç şirketten de bahsedelim.

Zunum Aero: 2013'ten beri 10 ila 50 koltuklu hibrid elektrikli bölgesel uçak ailesi üzerinde çalışmakta olan Boeing ve JetBlue tarafından desteklenen bir şirket. Ekim 2017'de, 2020'de uçmayı hedefleyen 12 koltuklu bir uçak için geliştirmeye başladılar. Tasarım, kısa yolculuklar için sadece bataryalarla çalışan ve 1 MW ila 4-5 MW arasında değişen bir dizi genişletme jeneratörü içeren bir dizi hibrit kanallı fanı içeriyor. Uçağın menzilini 700 deniz miline uzatmak için iki adet 550kW jeneratörü çalıştırmak için bir gaz türbini kullanılacaktır. Şubat 2018'de Zunum'un ilk prototipini oluşturduğu açıklandı.

Airbus E-Fan X: Rolls-Royce ve Siemens ile hibrid-elektrik havayolu göstericisi olarak geliştiriliyor. Bu uçak, Airbus tarafından geliştirilmekte olan bir prototip ile iki kişilik elektrikli uçak olan Airbus E-fan ile tamamlanan işler üzerine inşa ediliyor. İki elektrik motoruna güç sağlamak için yerleşik lityum-iyon pil kullanılıyor. İlk olarak 2014 yılında faaliyet gösteren E-Fan, 60 dakikalık bir dayanıklılığa Şirket 2020 için hibrid bir elektrik modeli yaratıyor.

Eviation Alice: Eviation Aircraft tarafından geliştirilmekte olan İsrail merkezli elektrikli uçak. Uçakta kanat uçlarında iki, uçağın gövdesinin arkasında ise üç pervane bulunuyor. Düzlem, bir elektrik sistemine sahiptir ve yüzde 95 kompozit malzemeden üretilmiş. Şirket, çalışmalara 2015 yılında başladı ve şu anda tüm elektrikli iş ve banliyö uçaklarının ilk prototipini üretmeye devam ediyor.

Wright Electric: Akülerle çalışan ve 300 milin altındaki mesafeler için ticari bir uçak tasarlamayı amaçlayan bir girişim. 2016 yılında kurulan şirket, Silikon Vadisi'nden girişim sermayesi aldı. Eylül 2017'de, EasyJet, Wright Electric ile 2027 yılında geliştirilecek elektrikli 180 koltuklu uçak üzerinde çalıştığını duyurdu. Şimdiye kadar şirket, 600 lbs pil içeren iki koltuklu bir uçağı hayata geçirdi.

Ampaire: Şu anda, 2020 sonuna kadar FAA sertifikalı olması amaçlanan bir retrofitted elektrikli uçak geliştirme görevini üstlenen yeni bir girişim. Uçak, 7-9 yolcu taşıyabilecek ve 100 mil kadar bir menzile sahip olacak. Şirket, bir batarya takas sistemi geliştirmeyi umuyor ve gelecek sene uçağı test etmeyi umuyor.

Joby Aviation: Son on yılı kendi elektrik motorlarını ve mevcut VTOL tasarımlarını sıfırdan geliştirerek geçiren şirket, kısa bir süre önce üretim ve belgelendirme için hazırlanmak üzere 100 milyon dolarlık yatırım aldı. Raporlara göre, yeni araç tek bir elektrik yükünde 150 mil kadar beş kişiye uçmak için geliştiriliyor. Bu bir elektrik uçağı için oldukça önemli diyebiliriz. Üretilen bu uçak, çok kısa mesafeli uçuşlar için ticari havacılık alanında bile kullanılabilecek.