Наскільки стійкі електричні повітряні таксі?

Повітряні таксі приносять лише екологічні переваги для польотів, що перевищують 35 кілометрів

Чи можуть таксі з електричних літаків зробити транспорт більш екологічним? Зараз дослідники визначили це. © Дейв Бреннер / Мічиганський університет
читати вголос

Обмежена ніша: Таксі з електричного повітряного таксі можуть зробити рух більш екологічним - але лише за дуже конкретних умов, як показує порівняльне дослідження. Тому що, коли мова йде про енергетичні потреби та викиди CO2, електромобілі лише проїжджають краще, ніж звичайні автомобілі, на відстані не менше 35 кілометрів. Однак якщо повітряні таксі перевозять щонайменше трьох пасажирів, вони можуть бути навіть більш стійкими, ніж електромобілі на 100-кілометрових маршрутах.

Вони розглядаються як тенденція руху в майбутньому: повітряні таксі та пілоти, що експлуатуються з електроприводом, незабаром можуть зменшити рух у наших містах. Вже зараз компанії розробили прототипи мультикоптерів або вертикальних стартерів, які, як наприклад, повинні перевозити пасажирів з аеропортів до центрів міста, як повітряні таксі. Велика перевага: такі повітряні таксі не створюють пробок і зменшують забруднення міського повітря.

Вертикальні пускачі як човники та повітряні таксі

Але наскільки екологічно чистими є такі таксі? Саме так досліджували Акшат Касліваль з Мічиганського університету та його колеги. Для свого дослідження вони порівнювали енергетичний та вуглецевий слід типового льотного таксі зірок із електричними автомобілями та класичними автомобілями. Вертикальні стартери мають обертові ротори, що дозволяють їм злітати і приземлятися, як вертоліт. Однак у подорожах вони літають, як крилатий літак - і тому ефективніші, ніж чисті багатокольори.

"Кілька компаній вже розробляють такий літак для чотирьох-п'яти пасажирів", - пояснюють дослідники. Виробник літаків Boeing щойно завершив дівочий політ своїм пасажирським літаком (PAV). Вже на початку 2018 року електричний свист Vahana з Airbus здійснив дівочий політ. Обидва мають дальність від 80 до 100 кілометрів.

Хоча електромобілі, такі як ці такси, не виділяють викиди під час руху, вони виробляють при зарядці акумуляторів, коли частина електроенергії виробляється з викопного палива. Для свого дослідження дослідники припустили американський енергетичний комплекс, який базується на понад 60 відсотках вугілля та природного газу. дисплей

Вертикальне зоряне повітряне таксі в порівняльному тесті. Університет Мічигану

Від доріжки це залежить

Порівняння показало, що електричне таксі більш стійке, ніж автомобіль чи електромобіль, сильно залежить від маршруту та кількості пасажирів, які подорожують. Оскільки вітряк-стартер споживає найбільше енергії під час зльоту та посадки, його енергоефективність збільшується зі збільшенням відстані польоту. Наприклад, льотне таксі на невеликих відстанях у п’ять кілометрів генерує 0, 59 кілограмів еквіваленту СО2 на пробіжений кілометр, на 100 кілометрів це лише 0, 15.

Ці цифри показують: "На відстані до 35 кілометрів автомобілі з двигунами згоряння працюють краще, ніж електричні таксі", - повідомляють дослідники. Але на більші відстані попереду повітряне таксі: "Для нашої базової відстані в 100 кілометрів авіаційне таксі має на 35 відсотків менше викидів парникових газів, ніж автомобіль", - сказали Касліваль та його команда.

Однак: з електромобілем жоден із двох видів транспорту не прийшов: це було ще на 28 відсотків нижче, ніж свист.

З трьох пасажирів попереду повітряне таксі

Але як це виглядає, якщо включити кількість пасажирів? "Цілком ймовірно, що використання пасажирами електричних вітряк-стартерів буде вище, ніж у звичайних легкових автомобілів", - кажуть дослідники. Зрештою, такі повітряні таксі є економічно корисними для операторів, особливо якщо на них літає якомога більше платних пасажирів. У машині, навпаки, 1, 54 людини на транспортний засіб є орієнтиром.

Пасажирські викиди CO2 для повітряного таксі, автомобіля згоряння (ICEV) та електричного автомобіля (BEV) Kasliwal та ін. / Nature Communications, CC-by-sa 4.0

Результат порівняння пасажирів на 100 кілометрів маршруту польоту: "Для двох і більше пасажирів електричний віз-стартер перед автомобілем з двигуном внутрішнього згоряння", - повідомляють Касліваль та його команда. "З трьома пасажирами повітряне таксі також знаходиться перед електромобілем". Зокрема, в цьому випадку викиди СО2 на 52 відсотки нижче нормального автомобіля і на шість відсотків нижче електромобіля.

Лише невелика ніша

"Мене дуже здивувало, що пусковики були досить конкурентоспроможними за енергією та парниковими газами - принаймні за певними сценаріями", - каже колега Каслівальса Григорій Кеолеян. Таким чином, таксі з електричним повітрям були б досить нестійкими при використанні у внутрішніх містах, залежно від енергетичної суміші в електромережі, але від перельотів між містом та околицями або між двома сусідніми містами.

На думку дослідників, повітряні таксі цілком могли зіграти позитивну роль у транспортній революції - але лише у дуже специфічних нішах. "Маршрути, на яких повітряні таксі є більш стійкими, ніж автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння, становлять лише невелику частку пробіг кілометрів транспортних засобів на рік", - каже співавтор Джим Гаврон з Мічиганського університету. "Тому таксі цього типу будуть грати лише обмежену роль у стійкій мобільності." (Nature Communications, 2019; doi: 10.1038 / s41467-019-09426-0)

Джерело: Мічиганський університет

- Надя Подбрегар