Flyprodusentens sjefingeniør er skeptisk til elektriske fly

[Redaksjonen.]

Cessna- og Beechcraft-eieren har studert elektrisk drift - og lagt det på is for nå.

Flyprodusentens sjefingeniør er skeptisk til elektriske fly

[FrihetensRegn]

"Mens flydrivstoffet har en energitetthet på nærmere 43 MJ/kg, har dagens mest energitette litiumion-batterier fortsatt under 1 MJ/kg."

 

Dette er ett av problemene med å erstatte flytende drivstoff av petroleum med elektriske batterier. Andre problemer er vekt og pris, som må ned. Først når man har kommet lengre på luft-faststoff-batteri så kan man snakke om betydelig økt energitetthet, lavere vekt og forhåpentligvis lavere pris. I dag koster litiumbatterier ca $200 per kwt og er estimert å måtte gå ned til under halvparten av dette for å kunne konkurrere med biler av bensin og dieselmotorer i innkjøpspris.

[missi]

Hva er virkningsgraden for elektrisk flymotor kontra flymotor som drives av A1?

[ozone]

Hva er virkningsgraden for elektrisk flymotor kontra flymotor som drives av A1?

 

Moderne jetmotorer har ca. 80% virkningsgrad i cruisespeed,

Mens elektromotorer har vel rundt 90% såvidt jeg husker.

[RJohannesen]

 

Hva er virkningsgraden for elektrisk flymotor kontra flymotor som drives av A1?

 

Moderne jetmotorer har ca. 80% virkningsgrad i cruisespeed,

Mens elektromotorer har vel rundt 90% såvidt jeg husker.

 

 

Det diagrammet viser "propulsive efficiency" som er effektiviteten på selve "vifta" i tillegg kommer effektiviteten på selve turbinmotoren som kan være inntil 46% ved full last, vesentlig lavere ved lavere last så allerede ved cruise speed har den kanskje droppet til 30%. Turbinmotorer er svært lite effektive på lav last og jetfly bruker typisk mer drivstoff pr km ved taxing på bakken enn ved 900km/t i lufta.

[Simen1]

Textron Aviation har helt rett. Energitetthet er en kjempeutfordring og vil i overskuelig fremtid gjøre at elfly ikke kan matche rekkevidden på vanlige fly, men det betyr ikke at det ikke finnes bruksområder for fly med kortere rekkevidde: Undervisningsfly, trekke opp fallskjermhoppere, seilfly, flyfoto, og lignende. Man trenger slett ikke bruke en hel full tank på sånne småoppdrag. I tillegg til de rene elektriske flyene så har også hybridfly en rekke fordeler.

 

Med aldre ord, elmotorer og batterier er på full fart inn i fly selv om Textron Aviation ikke ser poenget eller begir seg inn på den nisjen. Det er helt greit det fordi det vil i overskuelig framtid også være et behov for fly med lang rekkevidde. Noen må fylle den store "nisjen" også.

Endret 30. mai 2018 av Simen1

[High-Fidelity]

Har mer tro på flytende hydrogen til fly.

[Sturle S]

 

Hva er virkningsgraden for elektrisk flymotor kontra flymotor som drives av A1?

 

Moderne jetmotorer har ca. 80% virkningsgrad i cruisespeed,

Det er ikkje teoretisk mogeleg. Les i artikkelen kva grafen faktisk samanliknar. Ei varmekraftmaskin kan ikkje omdanne varme til arbeid med høgare verknadsgrad enn Carnot-syklusen. Dei beste turbofan-motorane kjem opp mot 40% verknadsgrad ved optimale forhold. Typisk er ca 35%.

 

Mens elektromotorer har vel rundt 90% såvidt jeg husker.

 

Siemens hevdar over 95% inkludert inverter.

[Simen1]

Har mer tro på flytende hydrogen til fly.

Hva er energitettheten på flytende hydrogen inkludert tanker?

 

Tenker du hydrogen forbrenningsmotorer eller må du legge til vekta av brenselceller også i energitetthetsberegningen?

[inside_449724]

Kan ikke hydrogen og brenselcelle sammen med en liten batteripakke brukes.

Utviklingen av slike systemer for biler er kommet langt. Det vil også gi null forurensing og lang rekkevidde

[sverreb]

Har mer tro på flytende hydrogen til fly.

Flytende hydrogen er et mareritt å håndtere samt veldig dyrt.

 

LH2 må oppbevares under 20K, hvis ikke koker det bort. I praksis må alt basert på LH2 være ventilert og tillates å slippe ut uforbrent H2 kontinuerlig (Hvis ikke blir LH2 tanken din ganske raskt en trykktank og må dimensjoneres mye kraftigere). Sikkerhetsmessig blir dette en aldri så liten utfordring og det kommer i tilegg til sikkerhetsproblemene med å håndtere en kryogenisk væske med en molykylær størrelse så liten at den sniker seg gjennom det meste av segl og inn i matrialer.

 

Hvis man først går til det steget å fremstille hydrogen er det mer naturlig å binde dette til ikke-fossilt karbon og lage metan eller enda tyngre hydrokarboner som er enklere å håndtere.

[Simen1]

Kan ikke hydrogen og brenselcelle sammen med en liten batteripakke brukes.

Utviklingen av slike systemer for biler er kommet langt. Det vil også gi null forurensing og lang rekkevidde

Serieproduserte elbiler har rekorden på rekkevidde over serieproduserte hydrogenbiler. Nå venter jeg på svar fra High-Fidelity om energitetthet, men inntil videre anser jeg rekkeviddepåstanden som udokumentert.

 

Angående forurensning så gir hydrogen minst like store CO2-utslipp som å forbrenne LNG-en direkte uten dampreformering som mellomledd. Hvorfor ikke gå for LNG i fly i stedet for? Da sparer man både dampreformerings-leddet og brenselcelle-leddet, samtidig som tanking og tanker blir både lettere og mindre komplisert.

[Penguin]

"Mens flydrivstoffet har en energitetthet på nærmere 43 MJ/kg, har dagens mest energitette litiumion-batterier fortsatt under 1 MJ/kg."

 

Dette er ett av problemene med å erstatte flytende drivstoff av petroleum med elektriske batterier. Andre problemer er vekt og pris, som må ned. Først når man har kommet lengre på luft-faststoff-batteri så kan man snakke om betydelig økt energitetthet, lavere vekt og forhåpentligvis lavere pris. I dag koster litiumbatterier ca $200 per kwt og er estimert å måtte gå ned til under halvparten av dette for å kunne konkurrere med biler av bensin og dieselmotorer i innkjøpspris.

 

MJ/kg drivstoff er en viktig parameter, javisst.

 

Men mer interessant er hvor mange kilometer man kan flytte en gitt last i en gitt hastighet, per kilo (fremdriftssystem + energibærer) .

Da får man 'nullet' ut en del forskjeller som: variabel effektivitet, vekt på fremdriftssystem og vekt av energibærer.

 

Dagens batterier er tunge i forhold til energinnholdet i hydrokarboner, men ICE + girkasse + eksosanlegg + hydrokarboner + radiator + kjølevæske veier jo også sitt. Medregnet fravær av regenerativ bremsing og høyst variabel effektivitet på forbrenningsmotoren så kommer elmotor og batterier vesentlig bedre ut enn det energitettheten til batteriene alene skulle tilsi.

 

For fly må man regne inn taxing + takeoff og landing som del av "lastsyklusen", men jeg innrømmer glatt at jeg ikke vet hvordan vekten på et elektrisk fremdriftssystem sammenligner med jet. Ei heller hvordan energieffektiviteten varierer med last/turtall.

 

Er det noen flyprodusenter som har eksperimentert med å ha to typer jetmotorer? En for take-off, og en for cruise? Ville det gitt noe vesentlig utslag i energieffektiviteten?

[Sivert Sæterbø]

Det er vel bare å glemme elfly frem til man i det minste har klart å utvikle elbiler.

[inside_449724]

 

Har mer tro på flytende hydrogen til fly.

Flytende hydrogen er et mareritt å håndtere samt veldig dyrt.

 

LH2 må oppbevares under 20K, hvis ikke koker det bort. I praksis må alt basert på LH2 være ventilert og tillates å slippe ut uforbrent H2 kontinuerlig (Hvis ikke blir LH2 tanken din ganske raskt en trykktank og må dimensjoneres mye kraftigere). Sikkerhetsmessig blir dette en aldri så liten utfordring og det kommer i tilegg til sikkerhetsproblemene med å håndtere en kryogenisk væske med en molykylær størrelse så liten at den sniker seg gjennom det meste av segl og inn i matrialer.

 

Hvis man først går til det steget å fremstille hydrogen er det mer naturlig å binde dette til ikke-fossilt karbon og lage metan eller enda tyngre hydrokarboner som er enklere å håndtere.

Men det fungerer i biler uten de problemer du antyder

[inside_449724]

 

Kan ikke hydrogen og brenselcelle sammen med en liten batteripakke brukes.

Utviklingen av slike systemer for biler er kommet langt. Det vil også gi null forurensing og lang rekkevidde

Serieproduserte elbiler har rekorden på rekkevidde over serieproduserte hydrogenbiler. Nå venter jeg på svar fra High-Fidelity om energitetthet, men inntil videre anser jeg rekkeviddepåstanden som udokumentert.

 

Angående forurensning så gir hydrogen minst like store CO2-utslipp som å forbrenne LNG-en direkte uten dampreformering som mellomledd. Hvorfor ikke gå for LNG i fly i stedet for? Da sparer man både dampreformerings-leddet og brenselcelle-leddet, samtidig som tanking og tanker blir både lettere og mindre komplisert.

Er det riktig at hydrogen brukt i brenselcelle gir CO2 utslipp?

[Simen1]

Hvis man først går til det steget å fremstille hydrogen er det mer naturlig å binde dette til ikke-fossilt karbon og lage metan eller enda tyngre hydrokarboner som er enklere å håndtere.

"Man tar fossilt metan, produserer hydrogen av det og så forbinder det med ikke-fossilt karbon så det blir metan igjen".

 

Her skjønte jeg ikke logikken. Kan du forklare? Er ikke dette bare en uhyre inneffektiv måte å gå over bekken etter vann? Ingen ser jo forskjell på metan-molekyler med det ene eller andre karbonatomet, fossile karbonatomer er jo ikke akkurat ulike sine ikke-fossile tvillinger.

[Simen1]

Det er vel bare å glemme elfly frem til man i det minste har klart å utvikle elbiler.

Trolling! Både EL-serien og EK-serien av bilskilter er snart brukt opp. Dvs. snart 200 000 elbiler på norske veier og du påstår at det ikke er utviklet elbiler ennå.. Hvis du skal kritisere elfly kan du vel komme opp med mer konstruktive og smarte argumenter enn dette?

[Simen1]

Men det fungerer i biler uten de problemer du antyder

Hydrogenbiler bruker stort sett (alltid?) komprimert gassformig hydrogen, ikke flytende. High-Fidelity sa det var flytende hydrogen han hadde mer tro på.

 

Er det riktig at hydrogen brukt i brenselcelle gir CO2 utslipp?

CO2-utslippene kommer fra produksjon av hydrogen, ikke fra bruken i brenselceller. Hydrogen produseres ved dampreformering av metan. I hvert fall i all hovedsak av industriell skala i 2018. Mye tyder på en dreining av produksjonen i framtida, men det kan vi ta opp når det begynner å bli en nevneverdig del av global hydrogenproduksjon.

[trikola]

slettet - RJohan... hadde jo allerede skrevet det samme

Endret 30. mai 2018 av trikola