fbpx

למה המטוסים החשמליים מגיעים רק עכשיו?

פרט לרכבים וסירות חשמליות, הקהל עבור מטוסים חשמליים הולך וגדל. הפוטנציאל הכלכלי העצום הגלום בכך רק מעצים את התהייה מדוע עדיין טיסות תלויות בדלק. מהם האתגרים הטכנולוגיים והרגולטורים הקשורים בהתקדמות התעופה החשמלית? כתבה ראשון בסדרה

בתמונה: מטוס קל חשמלי Alpha Electro (קרדיט תמונה: Avinor)

סביר להניח שאחד השינויים המשמעותיים ביותר שישטפו את המרחב הציבורי בישראל בעשורים הקרובים נוגע להטמעה של תחבורה חשמלית רחבת היקף. החל מהפחתת הרעש וכלה בתרבות הנהיגה שלנו שעשויה להשתנות לחלוטין – ניכר שאנחנו על סף שינוי פרדיגמה אמיתי בעולם התחבורה והאנרגיה. רכבים חשמליים הם לחלוטין חלק מההווה.

כמובן, השינוי המתרגש על עולם התחבורה מציב את הביקוש להסתכלות מחודשת גם על שאר תחומי התחבורה והאנרגיה, ובראשם עולם התעופה שהפך בשנים האחרונות למשמעותי הרבה יותר בחיי כולנו. טיסות הפכו לכלי זמין והגיוני לשימוש בכפר הגלובלי שלנו, אך במחיר כבד אותו כולנו משלמים.

הדלק שמטיס אותנו אל עבר הרקיע מגלם בתוכו חלק נכבד מעלות הטיסה אותו נאלצות חברות התעופה לשלם ולגלגל אל הכיסים שלנו. בנוסף, המחיר הסביבתי כבד למדי – נכון לשנת 2019 עולם התעופה היה אחראי לשני אחוזים מכלל פליטות גזי החממה. על פניו נשמע מעט, אך מדובר באותה כמות כמו שנפלטת בכל דרום אמריקה בשנה ועולם התעופה הוא אחד המגזרים המזהמים המתפתחים ביותר בעשור האחרון.

חשמול התעופה הוא יעד שפרט לתועלתו הכלכלית, הבריאותית והאקולוגית מהווה גם הישג טכנולוגי אדיר שירשם בספרי ההיסטוריה, אז למה אנחנו עוד לא ממריאים בטיסה חשמלית לאמריקה או אפילו לקפריסין?

מכוניות מעופפות? לא בטוח שזה יקרה בקרוב

באופן דומה להתפתחות הרכבים החשמליים, גם מטוסים חשמליים מתחילים בקטן ומסיבות דומות: יעילות אנרגטית ומשקל הסוללות מגבילים את הדגמים הראשונים.

אם נדמיין את תחילת התעופה החשמלית כרכבים מעופפים שיוכלו להתרומם באופן אנכי ולקפיץ אותנו מעבר לפקקים או לים, נגלה שהמציאות של הרמת הרכב יחד עם הנוסעים ואולי מטען מול כוח הכבידה הוא אתגר שדורש המון אנרגיה.

כאשר בוחנים את האנרגיה הדרושה לתעופה של מכונית מעופפת, מגלים שרק ההמראה והנחיתה מצריכות השקעה של יותר ממחצית האנרגיה שנמצאת במצבר של מכונית חשמלית ממוצעת – כמה אלפי קילוואט-שעה שצריכים להרים אלף קילוגרם ויותר מהקרקע, לאחר מכן לטוס על היעד ולנחות במחיר של עוד כמה אלפי קילוואט-שעה.

בנוסף לכמות האנרגיה, המראה תדרוש מהסוללות גם פריקה מהירה של האנרגיה האצורה בהם, שתגרום לחימום משמעותי של הסוללות והרכב ומעלה את הסיכון להתלקחות. בעוד שברכבים ניתן לסמוך על קירור אוויר או מערכות קירור פשוטות, כאשר מדובר בהמראה יש צורך במערכות קירור מורכבות יותר שיעלו את המשקל ואת מחיר התפעלות של הרכב ויהפכו טיסה ללא פרקטית ולא כלכלית. 

מטוסים קלים כצעד פורץ דרך

Ampaire Electric EEL (קרדיט תמונה: Ampaire)

מנגד, טיסות חשמליות פנים-ארציות או למרחק לא גדול כבר מתאפשרות ונעשו באמצעות מטוסים קלים שמנועיהם הוסבו לחשמליים. טיסות ראשונות אלה עוברות בין איי הוואי או מעל לפיורדים עמוקים בחצי האי הנורדי. 

המטוסים הישנים-חדשים האלו מעניקים תקווה שבאופן איטי אך יציב, עולם התעופה הקלה יתחשמל ויאפשר טיסות זולות לתפעול למרחקים קצרים – כך שנוכל גם אנחנו ליהנות מטיסות פנים ארציות או ליעדים קרובים במחיר זול לכיס ולמערכת האקולוגית.

מעבר לסדרי גודל משמעותיים יותר, כמו מטוסים שיוכלו לחצות את האוקיינוס האטלנטי או להעביר סחורות בקנה מידה משמעותי, הוא מורכב בהרבה. מכיוון שמטוסים אלו כבדים, מהירים ומגביהי טוס ביחס למטוס הקל שדואה בין חוף הבונים להרצליה, הם דורשים הרבה אנרגיה ומשקל.

באופן דומה לרעיון המכוניות המעופפות, נתקלים המפתחים כעת במעגל אימים שמונע את פריצת הדרך אל השמיים – ככל שרוצים להטיס מטוס גדול יותר צריך סוללה גדולה יותר וכמעט בלתי אפשרי להגיע לאיזון בין האנרגיה למשקל בצורה שתצליח להצדיק קיום כלכלי.

בגלל שסוללות הליתיום הטובות ביותר הקיימות היום מסוגלות להפיק רק 2.5 אחוזים מהאנרגיה שמפיק מנוע סילון, יש צורך בפיתוח של סוללות ליתיום יעילות מאד כדי לאפשר למטוסים חשמליים להמריא ולטוס בצורה שתתחרה במטוסים הקיימים. צעד ביניים בכיוון הוא בפיתוח של מטוסים היברידיים, אך גם זה נגנז לאחרונה בידי אירבוס שהובילה את התחום.

צריך גם לשכנע את הרשויות

Alpha Electro בטיסה מעל עיר
Alpha Electro

אפילו אם תודיע בואינג מחר בבוקר על תחילת פעילותו של הג'מבו החשמלי – יש עוד עיכובים משמעותיים בדרך אל השרוול בנתב"ג.

בין הפיתוח והיישום נמצאות הרשויות שתפקידן לאשר הטסת נוסעים במטוס חשמלי או רכב מעופף. לאור מרווחי הטעות הקטנים והמחיר הגבוה של טעויות בגובה 30,000 רגל, הדרך לאישור טיסות אלה מצד הרשויות בארצות הברית – שלמעשה קובעות את המדיניות העולמית בנושא בטיחות בטיסות – הוא ארוך ומתיש וידרוש הוכחת אמינות משמעותית ביותר.

הוכחות ראשונות מסוג זה נצברות בשנים האחרונות. כך, אחרי עשרות מבחנים ושנים של ציפייה, לפני ארבע שנים אישר ה-FAA לראשונה הפעלה של מטוסים חשמליים לצורך הטסה של נוסעים נוספים פרט לטייסים ואנשי צוות וכיום ניתן להעלות למטוס חשמלי 19 נוסעים.

מאז טרם נעשתה התקדמות ומטוסים גדולים מכך טרם אושרו להפעלה במנועים חשמליים, מה שמסביר לנו מדוע עיקר המיקוד של חברות הסטארט-אפ עוסקות במוניות מעופפות ומטוסים קלים בלבד: הם יוכלו לפעול תוך שנים ספורות ולא לחכות לאישור ה-FAA.

עיכוב אפשרי בקליטתם של מטוסים חשמליים מגיע דווקא ממתחרי הסילון: התאונות האוויריות של מטוס הבואינג 737 מקס החדש מטלטלים כעת את רשות התעופה האמריקאית, מה שיהפוך את הדרך הבירוקרטית שיצטרכו המטוסים החשמליים לעבור, לארוכה אף יותר.

בכל זאת יש מקום לאופטימיות

נדמה כי חשמול עולם התעופה כבר עכשיו דומה לתהליכים שעברו על עולם הרכב בעשור האחרון. אולי התהליכים שמתרחשים כעת בעולם הרכב – כמו הגעה של רכבים גדולים יותר ואפילו משאיות ואוטובוסים חשמליים לשוק – מנבאים את התהליכים ההדרגתיים שנראה גם בעולם התעופה. עם זאת, גם האופטימיים שבאנליסטים מעריכים שיחלפו לכל הפחות 15-20 שנים עד שנראה מטוסים חשמליים מתחרים בדגמי מטוסי הסילון הפופלאריים היום.

ועדיין – אם תיקלעו היום להוואי, תוכלו כבר למצוא את עצמכם מעמיסים את הגלשן על מטוס חשמלי- הגשמת חזון שהיה בגדר מדע בדיוני לפני עשורים בודדים.

מאמרים נוספים

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

Back to top button
Close