世界最大の全電動航空機が、ワシントン州の上空を30分間飛行しました。
これは短距離飛行の電動化における重要な進展です。
しかし、長距離移動にとっては、電池技術が大きな障壁となっています。
世界最大の全電動航空機が初飛行を終え、米国ワシントン州の上空を30分間飛行しました。
シアトルの南東約300kmに位置するモーゼス湖への無事な着陸は、1800年代後半から語られてきた夢――電力で動く航空移動――における節目の出来事です。
フランス陸軍の士官2人が1884年に飛行船へバッテリーを搭載したことに始まり、その後に製造された試作機や実証機、レジャー用機体に至るまで、長い道のりを歩んできました。
この最新の画期的成果は、長く予測されてきた電動化革命がついに着陸しつつあることの兆しなのでしょうか？
全電動の航空機とは、排出ガスがゼロであることを意味します
必ずしもそうとは限りません。今回の飛行を完了した改造型セスナ・グランドキャラバンは、短距離路線で電動航空機を運航するための「道のりにおけるもう一つの段階」ですが、magniXのCEOであるロエイ・ガンザルスキ氏によると同社が機体の750馬力推進システムを開発しました。
magniXが航空宇宙企業AeroTECと共同開発した9人乗りのeCaravanは、わずか6ドル相当未満の電力を使い、160kmの飛行を行いました。同じ飛行を従来の内燃機関で行った場合、必要となる燃料は約300～400ドル相当だったとみられます。
magniXによると、世界の航空便の5%はこの距離未満です。
電動モーターは化石燃料エンジンに比べて静粛で、メンテナンスの手間も少なく済みます。また効率も高く、電力の90%以上を「有用な仕事」に変換するとされ、NASAによれば。また、その電力がクリーンな方法で発電される場合、炭素排出はありません。
magniXは、グランドキャラバンのような既存機の改修が規制の厳しい業界における認証プロセスの迅速化に役立つと述べ、同社はこの電動航空機が2021年末までに商業運航に入ることを望んでいます。
しかし、長距離移動に電動推進が採用されるうえで、依然として大きな障壁が一つあります――それはバッテリーです。
長距離飛行
現在の電池技術のエネルギー密度の低さにより、全電動の長距離飛行を目にするまでには、まだかなり待つことになりそうです。
学術誌『Nature Energy』に掲載された研究では、最上級のリチウムイオン電池の比エネルギーは1キログラムあたり約250ワット時と推定されています。しかし、ボーイング737ほどの大きさの旅客機で1,000km超の路線と競争するには、1キログラムあたり800ワット時の比エネルギーが必要とされます。
この観点から、同報告書は、全電動航空機がロンドンからニューヨークまでの5,500kmのような長距離路線に対応できるかは疑わしいとしています。
ただし、ゼロから設計された電動航空機は現在の電池でも約800kmの航続距離を実現できる可能性があると、ガンザルスキ氏は『PV Magazine』に語りました。約45%の便がこの距離未満であるとmagniXによれば、この技術の影響は依然として非常に大きいものになり得ます。
急速な成長
電動推進航空機の開発件数は、30%増加し、2019年には200件を超えるプロジェクトに達したと、コンサルタント会社Roland Bergerの報告書は述べています。
この変化は、次のような都市型航空モビリティ（UAM）プロジェクトの急成長によって牽引されており、都市型エアタクシーや地域的な開発などがあります。magniXは例えば、バンクーバーを拠点とする航空会社Harbour Airと提携し、40機の旅客用水上飛行機を電動化するため協力しています。一方、ノルウェーは、短距離便を100%電動化することを2040年までに目指すと表明しています。
大手航空会社も参入しており、スカンジナビアのSASはエアバスと協力してハイブリッド機と電動航空機の研究を行う意向を示しているほか、easyJetは186席の電動航空機を開発しており、米国のスタートアップWright Electricと共同で、2023年の試験実施を目指しています。
フランス政府も最近、15億ユーロ（17億米ドル）を拠出し、2035年までに「カーボンニュートラル」な航空機の開発を目指すと表明しました。この資金は、航空業界に向けた150億ユーロの救済パッケージの一部です。
電動航空機：未来へ飛び立つ
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響で航空業界は現在大きく停滞していますが、通常時には商業航空は世界の炭素排出量の約2%を占めています。この割合は上昇する可能性があり、パンデミック前の予測では、航空便の需要が倍増すると予測されており、その時期は今後15～20年の間です。
航空業界団体のIATAは、飛行を全面的にやめるのではなく、気候変動への影響を抑える鍵は航空を持続可能なものにすることだと述べています。
航空業界はこの分野で進展を遂げており、燃費効率の改善を挙げ、電動航空機の設計と運航の強化を通じて、2050年までに純CO2排出量を2005年の水準の半分に削減することを約束しています。
航空の電動化は、これらの目標を達成するうえで重要な役割を果たす可能性があります。
