1: しじみ ★ 2019/02/26(火) 16:04:00.87 ID:CAP_USER

電動航空機が飛ぶには、まだ何十年もかかるだろう。だから、航空機からの二酸化炭素排出量を削減する方法も考えた方がいい。

航空機は急速に増加している二酸化炭素汚染源の1つであり、地球温暖化の原因となる他の微粒子も放出するため、温暖化に非常に大きな影響を及ぼしている。とはいえ、現時点では空の旅をやめる以外に、汚染をなくす代替策は見あたらない。

ボーイング737やエアバスA320を電動化することの大きな問題の1つは、あれだけ大きな機体を長距離にわたって飛ばし続けるのに必要な電池の重量だ。最近、ネイチャー・エナジー( Nature Energy)に掲載された論文によると、小型ジェット機クラスの機体には少なく見積もっても、800Wh/kg(1キログラムあたりのワット時)の比エネルギーの電池パックが必要だと分かった。

これは現在の最新型リチウム・イオン電池の4、5倍大きな数字であることが、2月11日付のネイチャー・サステナビリティ(Nature Sustainability)で新たな意見論文として発表されている。

論文の著者である、カーネギーメロン大学のバッテリー専門家ベンカット・ヴィスワナータン助教授と、ハイブリッド飛行機のスタートアップ企業「ズーナム・エアロ(Zunum Aero)」の創業者であるマット・ナップ主任技師は、リチウム・硫黄やリチウム・酸素といった次世代電池でさえその限界に達することはできないだろうと述べる。さらに、大型航空機を電動化するには、電気モーター、パワー・エレクトロニクス、バッテリー放電率、そして基本的な空気力学設計などの大幅な改善が必要になるだろう(「航空機「電化」に賭ける夢、 高出力の新電池開発を目指す 材料科学者たち」参照)。

これらを総合すると、「実用可能な完全電動航空機」に要する技術的進展までには何十年もかかるだろうと、論文著者らは述べている。

だが、それまでの間に航空機の排出を改善する方法は始められると論文著者らはいう。多くの企業が、短距離飛行用の1、2人乗り完全電動航空機や、何百キロメートルもの飛行が可能なモーターとガスタービンのハイブリッド航空機を開発しつつある。その1社が、12人乗りの「ハイブリッドから電動」航空機の2022年の完成を目指す、ズーナム・エアロだ(ヴィスワナタン助教授はズーナムの技術コンサルタントを務めている)。

排気量の少ない航空機が地域航空市場の一部で導入され始めれば、好循環が生まれるはずだ。市場におけるたった1つの「偉大なる技術躍進」よりも、ハイブリッド航空機への小さな前進の方が投資家にとっては魅力的であり、優秀な研究者たちを引きつけることにもなるだろう。それが段階的な進歩に対する支援になるとと論文の著者たちは訴えている。非常に重要なことは、そうした動きによって研究者や規制当局が、バッテリー駆動の航空機にまつわる困難な安全対策や冗長性、認可といった問題についても取り組むようになっていくことだ、とヴィスワナータン助教授はインタビューで述べた。

電池の性能が向上し続ければ、航空機はより長距離を飛べるようになり、さらに多くの乗客を運び、航空産業の二酸化炭素排出量を大きく減少させるはずだ。

もちろん、地球温暖化や、航空機による二酸化炭素排出量の増加が急速に進んでいることを考えれば、航空産業の浄化までに何十年も待つというのはあまりにも長すぎる。その代替手段についても真剣に考える必要がある。たとえば、カーボン・ニュートラルな燃料や大気中から温室効果ガスを除去する手段を考えること、そして人や物を移動させる手段について根本的に考え直すことだ。

no title


https://www.technologyreview.jp/nl/hybrid-planes-could-shorten-the-leap-to-all-electric-737s/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1551164640/
2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:06:50.17 ID:hVwz3Be0

プロペラ機に戻るのか?


3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:18:49.05 ID:BKfigOLy

推進用のプロペラの横に発電用の風車付けたら常にバッテリー充電できるんじゃね


5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:29:53.46 ID:bN0k0N9p

電動航空機が登場するまでにリチウム鉱物資源は枯渇してるだろw

わずか30年後の事だぞw


11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:51:54.12 ID:xmDty3Lb

>>5
リチウムはリサイクルと、リサイクルもれ分は海から採取でも行ける


36: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 01:56:15.85 ID:cglrbyyL

いまのところはリチウム電池のリサイクルは微量元素とケースみたい。
ホンダとかがはじめようとしている。
枯渇してきたら意地で開発するだろうとは思うが、確かにできるとは限らん。


28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 19:24:46.72 ID:cJ3u3ELG

>>5
リチウムの前に、ヘリウムが無くなる方が早い。


6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:30:39.91 ID:qFCSTWmJ

飛行船をモーターで動かせよ
モーターで飛行機飛ばそうなんて思うな


8: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:48:25.58 ID:bN0k0N9p

ちなみにコバルトは60年後に枯渇w

モーターの時代はそう長く続かねーんだよw


10: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:51:22.63 ID:bN0k0N9p

NIMSだとコバルトも2050年には枯渇するとしてるけどな

ちなみに半導体に必須なガリウムや透明電極のインジウムも2050年には埋蔵量の数倍以上の需要になる
枯渇はすぐそこだ

半導体が無くなるかもしれないって懸念されてる時に、キテレツな電池航空機とかで資源を無駄遣いする必要あるのかね?


12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:52:52.76 ID:xmDty3Lb

>>10
半導体材料みたいに製品に微量しか入ってないものはリサイクル大変そうだなり


13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 16:57:29.06 ID:rhOAtsQ2

つーか自家用車みたく個人ユースは限られてるし、航空機の総排出量って目くじらたてるほどのものなんかね


16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 17:07:11.86 ID:xmDty3Lb

>>13
CO2は2%くらいらしいが
NOXの排出量は無視できない模様。他の排出源が厳しく規制され対策されてることもある。
ジェットエンジンに触媒はつけられんわな。


14: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 17:02:05.28 ID:pTV8Gi/b

車のハイブリッドは回生ブレーキがあるからこそで
航空機じゃ意味ないよなぁ
燃料電池にするくらいなら水素燃やした方が効率良さそうだし
アルコール燃料でガスタービン回せばいいじゃん


17: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 17:40:27.95 ID:5VwcUb93

航空機とか燃料水素を考えた方が良さそう


18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 17:53:32.43 ID:mmHZ642A

離陸時の最大出力と巡航出力の差だけ電動で負担してエンジン小さく出来たらトータルで効率はトントンでも都市近郊は環境負荷減らせるかな。


21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 18:16:25.30 ID:G0vVa/De

いっそ原子力飛行機にしたら


27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 18:50:09.46 ID:kyn2rXoO

>>21
もう車も電車もそれでいいよな


22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 18:21:55.74 ID:xN8MqR0Y

一番燃料がかかるのは離陸時の加速

使えば軽くなる化石燃料の強み

離陸リニアカタパルトでアシストすればかなり燃料は少なくなる

別に戦闘機並みに早くする必要はない

昼間なら太陽電池で飛べるかもしれないが
結局プロペラ機だしスピードは低い


26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 18:42:00.56 ID:APCypm+Q

>>22
電池も使い終わったら空から放り投げれば軽くなる


24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 18:31:07.22 ID:urwmWJXn

ハイブリッドと言っても離陸時のアシストだけなんじゃね?
飛行時の充電はせずに地上で充電


29: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 19:33:29.53 ID:Gtrp0R3O

バイオジェットはだめなん?
ユーグレナじゃむり?


30: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 20:32:33.53 ID:QZTFXC/5

船舶の電動化とかハイブリッドの現状はどうなってるの?


33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 23:07:47.60 ID:fk8Uk0re

>>30
船舶はパワートレインの重さ大きさ無視できるから発電機+モーターのシリーズハイブリッド化が進んでる、


31: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/26(火) 22:20:21.28 ID:l7CyFdfv

着陸時とかのエアブレーキ使う時に発電できるぐらいのプロペラが用意できると面白いかもな


34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 00:55:25.91 ID:p1WE1lLC

ハイブリッドって離陸低速時のアシストでいくらか燃費減らすってことかね?
巡航時はバッテリーと電動機はデッドウェイトだからそっちで燃費が増えるのとどっちが効くかだな


35: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 01:30:34.26 ID:s7ELT2r5

飛行機の前に重油使ってる船をなんとかしろ
重くても運用出来る船でさえどうにもなってないのに
飛行機は無理
石油ストーブ禁止にもなってないのにアホかと


37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 02:24:20.31 ID:JQdRoIZB

ターボファンエンジンの燃費を良くしようとして
更にファンを大きくしてバイパス比を稼ぎ、回転を落とす為ギア化すると
ハイブリッドも良いんじゃねってなるね

ターボファンエンジンのコア部がガスタービンエンジンに相当して、
低圧タービン→シャフト→遊星ギアで接続されていたファンが
発電機→バッテリ→モーターで接続されるという感じ
効率がどうなのかわからないけど
ガスタービン1つに対してファンを複数配置することも可能
モーターOFFっておけば始動も楽そう


38: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 02:39:37.27 ID:2u9oxJum

>>37
ファン大きくしすぎたら、先端速度大きいプロペラ機状態になって速度出せなくなるのでは?
と思ったら、高亜音速ターボプロップなんてのもあるから、いけるのか?


40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 05:49:38.90 ID:ZrtxELrk

離陸時に大量にエネルギーを使うんだから、
滑走路の地面から電力を得てモーターで車輪を回す仕組みにすれば
かなり燃料を減らせるんじゃないかと妄想してる


41: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 06:17:08.75 ID:KpG/gcFe

マイクロウェーブとかレーザーでエネルギーを補給できねーの(´・ω・`)?


42: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 06:59:53.48 ID:GWKdIaSs

今でも灯油で飛んでるんだからこれに対抗するのは無理
ラジコンじゃないんだから電動はないわ
ラジコン飛行機ですら積載重量の大部分がモーターとバッテリー
通常のエンジン以上に貨物や人を乗せる余裕なんて作れない


43: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/02/27(水) 07:07:12.18 ID:7h2UdzY9

>これらを総合すると、「実用可能な完全電動航空機」に要する技術的進展までには何十年もかかるだろうと、論文著者らは述べている。

電池ほど技術的ブレイクスルーが求められている分野は無いんだが、当分無理のようだな。