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
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука
Раскрыта идеальная формула эффективности на работе
Наука
Бесплатные пользователи ChatGPT получат одну из премиальных функций чат-бота: как это работает
Новости
На «Госуслугах» появятся адреса бомбоубежищ: как и где посмотреть
Новости
Китай построит «фабрику элементарных частиц» для поиска темной материи
Наука
«Звездотрясения» разрывают нейтронные звезды перед столкновением с черной дырой
Космос
Эксперты: DeepSeek использовала Gemini от Google для обучения своей модели ИИ
Новости
ИИ научился диагностировать депрессию и аутизм по сканам мозга
Наука
Астрономы раскрыли тайну происхождения экстремально горячей экзопланеты
Космос
Исследователь Университета Иннополис получил премию посла Китая в области искусственного интеллекта
Иннополис