Аккумуляторы-сэндвичи позволят построить эффективные электросамолеты

Инженер Люк Воркмэн разработал метод оптимизации батарей и аккумуляторных отсеков в самолетах, которая позволит самолетам долго и эффективно работать на электротяге.

Современные электродвигатели отличаются высокой эффективностью в воздухе, считает Воркмэн. Перед инженерами в этих условиях стоят две основные задачи: уместить как можно больше энергии в батарейный блок и постараться максимально снизить вес установки. По оценкам Воркмэна, около 35% массы аккумуляторной ячейки составляют токосъемные системы — листы алюминиевой и медной фольги. Эти слои создают лишний вес, но не являются при этом активными материалами.

Инженер предлагает использовать крылья самолетов в качестве «гигантских батарей», так чтобы поверхность крыльев выполняла роль пластинчатых электродов. Для этого крупные листы активного материала можно расположить между тонкими двусторонними слоями алюминиевой и медной фольги. Таким образом все аккумуляторные ячейки будут контактировать друг с другом, а вся поверхность крыльев станет проводником тока.

Во Франции запретили производство и продажу пластиковой посуды

Так как крылья самолета должны быть прочными и структурно цельными, Воркмэн предлагает поместить батарею в середину крыльев, а их алюминиевую обшивку задействовать в качестве токосъемника, который будет направлять энергию от аккумуляторного «сэндвича» к двигателям. Расположение на большой и плоской поверхности защитит систему от перегрева — а это важный фактор при разработке аккумуляторов.

Воркмэн рассчитал, насколько эффективной будет такая система, если установить ее на сверхзвуковом самолете. 900 слоев фольги дадут 3,3 киловольта и 44 МВт*ч хранения энергии. Конструкция будет весить около 104 000 кг, причем значительную часть этой массы составят активные материалы. Таким образом, на килограмм массы придется 423 Вт*ч. Для сравнения — максимальная энергоемкость на сегодняшний день составляет 161 Вт*ч на кг. Чем больше будет самолет, тем больше будет поверхность его крыльев, а значит и дальность его полета и эффективность работы аккумуляторов, сообщает Electrek.

Глава ФБР посоветовал заклеивать веб-камеры на своих ноутбуках

Разработка может применяться не только для самолетов, но и для автобусов, поездов, фур, кораблей и систем хранения энергии. Свою идею Воркмэн готов безвозмездно отдать любой компании, которая готова ее реализовать.

Многие компании предпринимают попытки разработать самолеты на электротяге. В июле инженеры компании Siemens испытали аэроплан Extra 330LE с новым типом электромотора весом всего 50 кг и постоянной выходной мощностью примерно в 250 киловатт. Ранее в Денвере, штат Колорадо, представили прототип двухместного электросамолета Sunflyer, который может находиться в воздухе три часа и проходит полный цикл подзарядки за 30 минут.

В июле 2015 года двухместный аккумуляторный самолет E-Fan от французской компании Airbus успешно пересек пролив Ла-Манш. В 2017-2018 годах это воздушное судно должно поступить в продажу. Пилоты и основатели Solar Impulse — самолета на солнечных батареях, совершившего кругосветный перелет — предсказывают, что первые пассажирские электросамолеты появятся в течение 10 лет. Они смогут брать на борт не более 50 пассажиров и совершать рейсы на короткую дистанцию.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука
Археологи повторили путешествие древних людей на каноэ каменного века
Наука
Как правильно мыть голову летом: это важно для аллергиков
Наука
В России в 2025 году появятся шесть новых университетских стартап-студий
Новости