Inom bara några få år kommer flyget revolutioneras av de nya elflygplanen. Detta är något de flesta bedömare är överens om. Nya möjligheter att resa kommer att uppstå och flyget kommer kunna utvecklas i en miljövänligare riktning. Vad är ett elflygplan och hur ser elflygets framtid ut? Läs min guide om eldrivna flygplan.
Vad är ett elflygplan
Ett elflygplan har en motor som använder elektricitet som energikälla, vanligen hämtad från batterier. Planets elmotor driver oftast en eller två propellrar eller rotorblad, i vissa fall en jet-turbin.
Det finns en rad olika typer av elflygplan som utvecklas just nu. Många påminner utseendemässigt mycket om dagens mindre bränsledrivna propellerflygplan. De flesta elflygplan som varit uppe i luften hittills är små två-sitsiga propellerplan men flera typer av större passagerarplan blir färdiga de närmaste åren.
Andra elflygplan ser ut som uppförstorade drönare och har drönarens förmåga att starta och landa vertikalt. Dessa kommer bland annat kunna användas som flygande taxis i storstadsmiljöer.
En viktig skillnad mellan elflyg och bränsledrivet flyg är att en elmotor inte avger några förorenande restprodukter ut i luften och med andra ord har noll koloxidutsläpp. Elflyget betraktas allmänt som ett av de sätt som kan minska flygets allvarliga miljöeffekter.
Historia om elflygplan
I slutet av 1800-talet började de första experimenten med eldrivna luftfarkoster. Då som ett led i att försöka utveckla navigerbara luftskepp. Det var fransmannen Gaston Tissandier som flög det första eldrivna luftskeppet den 8 oktober 1883. Följande år hade Charles Renard och Arthur Krebs uppfunnit en kraftigare elmotor till luftskeppet La France.
Trots de första framgångarna sågs eldrivna luftskepp länge som en återvändsgränd då tidens ackumulatorer var så tunga att de kraftigt begränsade luftskeppens räckvidd och hastighet. Idag tycks de elektriska luftskeppen vara på väg tillbaka. Nya modeller väntas komma på 2030-talet.
Elektriska flygplan har en kortare historia. De första elflygplanen konstruerades 1957 och var då obemannade farkoster, inte helt olika dagens drönare. De användes i relativt liten skala för enklare leveranser och övervakningsuppdrag. Det första bemannade elflygplanet byggdes 1973 men kunde flyga i högst 12 minuter.
Det är på 2000-talet som tekniken hunnit ikapp visionerna. På senare år har man kunnat utveckla elmotorer så kraftiga att de går att använda i större flygplan med längre flygtid. De senaste tio åren som elflygets utveckling exploderat och för närvarande pågår över 60 forskningsprojekt för att utveckla nya elflygplan.
Sverige har faktiskt en framskjuten plats i elflygets allra senaste historia. Göteborgsbaserade Heart Aerospace bygger ett par av de allra första elflygplanen som kommer användas i reguljär passagerartrafik kring 2028-2030. Den 1 april 2021 flögs för övrigt Europas första certifierade elflygplan, en Pipistrel Velis Electro, mellan Säve och Trollhättan-Vänersborgs flygplats.
Teknologin bakom elflygplan
Elflygets vanligaste lösning är en motor som drivs av batterier. Men dagens batterier är fortfarande relativt tunga och man tittar på vätgas och bränsleceller som alternativ för framtidens flyg.
Man arbetar också intensivt på att förse de nya elflygplanen med möjligheter att kombinera batterierna med energikällor utanför planet självt. Solceller och trådlös överföring är de två vanligaste huvudspåren för denna spännande tanke. Laddningstekniken för elflygplan går redan mot mobil laddning som kan flyttas till planet snarare än fasta laddstationer.
Medan energikällan av batterier i ett elflygplan väger mer än motsvarande mängd bränsle är själva elmotorn lättare än andra konventionella typer av motorer. En elmotor förlorar inte heller sin kraft på höga höjder, vilket är ett vanligt problem ingenjörerna måste arbeta sig runt i andra typer av motorer.
Fördelar med elflygplan
De största och mest uppenbara fördelarna med elflyg är de obefintliga utsläppen och ett betydligt tystare flyg. Detta skulle alltså kunna lösa de två vanligaste invändningarna mot passagerarflyget: koldioxidutsläppen och bullret.
Kritiker av elflygets påstådda miljövänlighet påpekar dock att utvinningen av litium och andra ämnen som är nödvändiga i batterierna till elflyget sällan är utsläppsneutrala och att hela produktionskedjan måste sammanvägt minska utsläppen för att man ska kunna tala om miljövänlighet.
I slutändan tycks det ändå finnas många förutsättningar för att elflyget kan göra betydande bidrag till att skapa en mer miljövänlig flygindustri.
Elflyget kommer allt av döma skapa nya sätt att resa, särskilt i storstäder. Att med en liten elektrisk farkost kunna röra sig tyst i luften och landa på små ytor är inte längre förbehållet manus till filmer som Bladerunner.
Tillsammans med elbilarna kan elflyget på sikt förbättra luften i våra storstadsmiljöer. Särskilt i världens megastäder kommer ett växande antal flygande taxibilar bidra till att luftföroreningarna kan sjunka.
En annan uppenbar fördel med elmotorer är betydligt lägre operativa kostnader. El är billigare än flygbränsle och elmotorer kräver mindre underhåll än bränslemotorer, då de innehåller färre rörliga delar som måste bytas ut.
Typer av elflygplan
Följande typer av elflygplan beskriver i flera fall överlappande kategorier av elektriskt drivna luftfarkoster. Ett och samma flygplan kan alltså tillhöra flera kategorier.
- Elhybrid-plan. Ett plan med både bränslemotor och elmotor. Tekniskt finns det fördelar med att låta en konventionell bränslemotor sköta energikrävande uppgifter och låta elmotorn ta hand om mindre krävande delar av färden.
- eVTOL-plan. Förkortningen står för Electric vertical take-off and landing. Dessa plan använder elkraft för starta och landa vertikalt. Det finns även elektriska helikoptrar som använder liknande teknologi.
- UAM-plan. Förkortningen står för Urban Air Mobility och betecknar flygfarkoster särskilt anpassade för transporter av människor och gods i stadsområden.
- Flygande taxi. Kan beskrivas som små elektriskt drivna plan som kan ta passagerare mellan ett nätverk av landningsplattformar. Planen använder principen med vertikal start och landning med rotorblad istället för propellrar. Flygplatsen Heathrow i London har redan lagt en beställning på en flotta elektriska taxi-flyg.
- Passagerar-drönare. Dessa påminner om flygande taxi och kan medföra passagerare med hjälp av elkraft, men förarlöst. De flesta använder samma princip med vertikal start och landning och uppvisar många tekniska likheter med andra stora drönare.
- Elektriska lastflygplan är en tanke som tilltalar många utvecklare eftersom det är enklare konstruktionsmässigt att skapa flygplan som transporterar gods jämfört med att transportera människor vilket kräver andra säkerhetslösningar. Å andra sidan måste elektriska lastflygplan komma upp i storlek och bärförmåga för att de ska bli ekonomiskt fördelaktiga.
Elflygplanets framtid
Utvecklingen av elflyg och flyg drivet med vätgas och bränsleceller är inne i en intensiv utvecklingsperiod just nu. Stunden när vi kommer se elflygplan i Sverige i reguljärtrafik ligger därför närmare än många tror. Mycket tyder på att vi kan ha regionala rutter med elflyg i Sverige redan under 2030.
Uber och Hyundai är två företag som ligger långt framme med att skapa flygande eltaxis. De första modellerna kommer troligen ha en pilot, men på sikt kan vi förvänta oss förarlösa taxis.
Hyundais taxiplan kommer kunna åka i 290 kilometer i timmen på 300 till 600 meters höjd. De kommer starta och landa från landningsplattformar och kunna snabbladdas på fem till sju minuter. Senast 2030 ska Hyundais taxi finnas i produktion.
SAS är ett av flygbolagen som satsar på större elflygplan i Norge och Sverige. Bolagets premiärresa med ett elflyg som har 30 säten och fyra motorer från Heart Aerospace ska ske 2028. Biljetterna är redan bokningsbara och sålde slut på några sekunder. Detta plan, ES-30, kommer ha en maximal räckvidd på 80 mil, vilket skulle kunna ge rutter mellan många destinationer i Norden.
Idag finns inte tekniken för att bygga elflygplan i de allra största storlekarna för passagerarflyg, de som används för långdistansresor. Men en tillverkare som Airbus skissar på passagerarflyg på mellan 100 till 200 säten, vilket skulle passa utmärkt för flyg inom Europa. Det amerikanska företaget Wright Electric arbetar på ett elektriskt drivet jetflygplan som ska kunna ta med 180 passagerare.
En av många utmaningar är att eldrivna passagerarflyg i reguljärtrafik kommer kräva ombyggda flygplatser. Idag har till exempel Umeås flygplats en maxeffekt på 750 kilowatt i sina ledningar. Ett medelstort elflygplan kommer kräva 2-2,5 megawatt i effekt om det ska laddas någorlunda snabbt.
Snart är vi i framtiden
Talar vi om elflygets framtid längre bort hamnar man lätt i scenarior som tycks hämtade från science-fiction-filmer. Redan nu diskuteras kommande problem som uppstår när storstädernas luftrum fylls av flygande taxis och rentav många privata passagerardrönare. Vilka regler krävs för att luftfarkoster inte ska krocka med varandra och med höga byggnader? Detta kan vi överlåta till framtidens stadsplanerare.
Till denna artikel om elflygplan har bland annat följande sidor använts:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_aircraft
- https://www.weforum.org/agenda/2022/12/swedish-electric-regional-airliner/
- https://amprius.com/commercial-electric-planes-future/
- https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-an-electric-airplane
- https://www.techarenan.news/2022/12/28/swedish-startup-heart-aerospace-unveils-30-seater-electric-aircraft/
- https://www.theguardian.com/environment/2023/jan/09/electric-planes-sound-like-a-fantasy-but-they-may-be-the-future-for-short-haul-in-australia
- https://www.businessinsider.com/electric-planes-future-of-aviation-problems-regulations-2020-3?r=US&IR=T