初創(chuàng)公司正在探索電動飛機(jī)如何凈化航空旅行，而航空旅行約占全球溫室氣體排放量的3%左右。問題是根據(jù)最近的一項(xiàng)分析，今天的電動飛機(jī)只能安全地搭載你和大約12名乘客航行大約30英里。

限制因素是電池，特別是在一個小空間里可以儲存的能量。如果你把雙腿折疊在一個狹窄的靠窗座位上，或者因?yàn)槌氐男欣疃活~外收費(fèi)，你可能會熟悉飛機(jī)上強(qiáng)烈的空間和重量限制。

今天的電池沒有達(dá)到必要的能量密度，除了最輕的飛機(jī)之外，無法為其他任何東西提供動力。即使是那些飛機(jī)，旅行的距離也僅僅和長途汽車一樣遠(yuǎn)。

大約30年來，電池一直在更小的空間里裝載更多的電力，不斷的改進(jìn)可能會幫助電動飛機(jī)成為一種更可行的飛行選擇。但它們還沒有達(dá)到這個程度，最終電動飛機(jī)的未來可能取決于電池技術(shù)的未來進(jìn)展。

啟動電源

電動飛行的前景在很多方面都很有吸引力。在導(dǎo)致氣候變化的全球溫室氣體排放中，航空業(yè)所占的比例越來越大，而電池驅(qū)動的飛機(jī)可能有助于在一個不斷增長的行業(yè)加速脫碳。

減排的效果可能是顯著的，國際清潔運(yùn)輸委員會的運(yùn)輸分析師杰揚(yáng)特·穆科帕達(dá)哈亞說，用可再生能源充電的電池驅(qū)動的飛機(jī)，可比今天使用噴氣燃料的飛機(jī)少產(chǎn)生近90%的排放。剩余的排放主要來自電池的生產(chǎn)過程，對于大多數(shù)飛機(jī)來說，電池可能需要每年更換。

在一架電動飛機(jī)上，用于給電池充電的能量中約有70%將為飛機(jī)供電。

在電池和電機(jī)中有一些損失，但與正在考慮的其他飛行減碳方案相比，這種效率很高。例如，使用氫氣和合成燃料，效率可能低至20%～30%。考慮到這種潛力，許多初創(chuàng)公司希望在未來十年讓小型電動飛機(jī)進(jìn)行相對較短的旅行。

總部位于瑞典的初創(chuàng)公司艾爾空間，是試圖利用電池來實(shí)現(xiàn)電動飛機(jī)商業(yè)化的公司之一。該公司的首席執(zhí)行官安德斯·福斯倫德表示，他們的19座飛機(jī)將于2024年開始飛行測試，并可能在2026年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化飛行。

福斯倫德說：“我們的目標(biāo)是創(chuàng)造出最經(jīng)濟(jì)、最快、最環(huán)保的方式來環(huán)游世界?！?/p>

該公司計(jì)劃從利基市場（也稱利益市場、小眾市場，是指由已有市場占有率絕對優(yōu)勢的企業(yè)所忽略的某些細(xì)分市場，并且在此市場尚未完善供應(yīng)服務(wù)）起步，比如跨越歐洲西北角斯堪的納維亞半島的峽灣。這些路線很難用地面交通工具取代，在一些國家例如挪威，它們可以得到政府的補(bǔ)貼。

但是，福斯倫德也表示，這些旅行只是一個開始，其目標(biāo)是在全球擴(kuò)大飛行區(qū)域。該公司聲稱，即使采用目前的電池技術(shù)，其飛機(jī)也能飛行約400公里，這大概是美國紐約到波士頓或法國巴黎到英國倫敦之間的距離。

即使是這些短途飛行，對于電池的需求也是相當(dāng)可觀的。艾爾空間公司的19座飛機(jī)將裝載約3.5噸電池，總?cè)萘肯喈?dāng)于8輛～10輛電動汽車。

美國初創(chuàng)公司懷特電力的目標(biāo)是開發(fā)更大的飛機(jī)。該公司計(jì)劃為100座飛機(jī)改裝短途電池，預(yù)計(jì)在2026年飛行。

道阻且長

一些業(yè)內(nèi)人士對于這種飛機(jī)在電池沒有重大改進(jìn)的情況下能否成功持懷疑態(tài)度。穆科帕達(dá)哈亞說：“可行的電池技術(shù)還沒有出現(xiàn)?！?/p>

在國際清潔運(yùn)輸委員會最近的一份報告中，穆科帕達(dá)哈亞和他的同事們發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有的儲能技術(shù)下電動飛機(jī)的航程將受到嚴(yán)重限制?！疤孤实卣f，我們對航程的糟糕程度感到驚訝?！彼f。

根據(jù)對目前電池密度和飛機(jī)重量限制的估計(jì)，分析人士估計(jì)，19座電池驅(qū)動的飛機(jī)的最大巡航航程將約為260公里，遠(yuǎn)低于該公司聲稱的400公里。

福斯倫德認(rèn)為，外部觀察者的估計(jì)并沒有給出該公司技術(shù)的真實(shí)情況，因?yàn)樗麄儾涣私馄潆姵亟M和飛機(jī)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。該公司計(jì)劃設(shè)計(jì)自己的飛機(jī)，而不是通過改造現(xiàn)有模型來使用電池。

同時，儲備要求可能會嚴(yán)重限制電動飛機(jī)的真實(shí)航程。一架飛機(jī)需要額外的容量，以便在無法立即降落的情況下在機(jī)場上空盤旋30分鐘。而且，在緊急情況下，它還必須能夠到達(dá)100公里外的替代機(jī)場。

如果你考慮到所有這些，一架19 座的飛機(jī)的可用范圍從50 公里～260公里。對于像懷特電力正在建造的100座飛機(jī)這樣的大型飛機(jī)來說，它不到10公里。

飛行的未來

倫敦大學(xué)學(xué)院航空運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任安德烈亞斯·謝弗說，最終電動飛機(jī)的未來取決于電池的進(jìn)步。

根據(jù)國際清潔運(yùn)輸委員會的分析，電池的能量密度將基本需要增加一倍，才能實(shí)現(xiàn)初創(chuàng)公司的短期目標(biāo)路線。這一改進(jìn)很可能接近鋰離子電池的限制，而鋰離子電池目前常用于電動汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品。

謝弗說，為了讓電動飛機(jī)在飛行低碳化過程中發(fā)揮更重要的作用，能源密度可能需要增加四倍，這可能需要新型的電池才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

同時，其他技術(shù)比如替代燃料和綠色氫氣，具有更高的能量密度，因此它們更有可能成為長期飛行的候選者，只要它們能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型的大規(guī)模生產(chǎn)。

總而言之，電動飛機(jī)可能很快就會升空，甚至可能在本世紀(jì)末之前。但是，它們可能無法讓我們很多人走得很遠(yuǎn)。除非前方有一個峽灣，否則你可能只想騎自行車或坐火車。