Fremtidens fly kan bli elektriske, og går en flyprodusent for designen til Luke Workman, kan de lage passasjerfly som flyr raskere enn lydens hastighet.
Det tror i alle fall Workman, en batteriingeniør som tidligere har vært batterispesialist hos elmotorsykkelprodusenten Zero Motorcycles, og i dag er batterikonsulent.
Elbiler har såvidt begynt å få fotfeste, og enkelte prototyper av fly er utviklet.
I et intervju med Newatlas.com legger batteridesigner frem sine tanker om hvordan et fullblods passasjerfly kan designes.
- Airbus A350: Nå kommer dette flyet for første gang til Norge
Vil bygge vinger av batteri
Problemet med elektriske fly handler ikke om kraft. Enten propeller eller turbiner skal drives, kan en elektromotor levere mye kraft. De har også fordelen at de ikke er avhengig av lufttilførsel.
Batteriet er imidlertid en real utfordring. De veier mye, noe som ikke er et veldig stort problem for biler og båter, men en høyst reell barriere for fly. Veier et fly for mye, kan det ikke ta av.
Workmans løsning er å bygge batteriene som vinger. Det kan gjøres med dagens teknologi, mener han.
For i et vanlig batteri er omtrent 35 prosent av vekten kollektorer av aluminium og kobber som lar strømmen vandre. Ved å fjerne dette kan vekten reduseres dramatisk.
Det er kort sagt energitettheten til batteriene, eller mer korrekt energi-vekt-forholdet, som står i veien for elektriske fly. Elon Musk har tidligere sagt at han tror batteripakker som kan levere 400 wattimer per kg, med et forhold mellom celler og masse på 0,7 til 0,8, gjør at transkontinentale flyvninger i USA kan bli aktuelt.
Workman har også denne energitettheten som utgangspunkt. Batteriet må ha mellom 400 og 500 wattimer per kg før passasjerfly er aktuelt. Såpass høy energitetthet er fortsatt ikke innen rekkevidde, selv om enkelte aktører mener de har teknologien og jobber med å utvikle den.
Concorde-vinger på 44 megawattimer
Workmans design tar utgangspunkt i store vinger lik Concordes, hvor utsiden er en stor elektrode. Vingen i seg selv bygges opp av aktivt materiale, og tanken er at strømmen vandrer i vingens overflate.
Motorene kobles direkte på vingene, og siden hele overflaten er strømførende, vil det ikke være behov for tunge og tjukke strømkabler.
Dette mener han også vil løse andre problemer med slike batterier. For eksempel vil det være en smal sak å holde kontroll på temperaturen i cellene, siden batteriet vil være luftkjølt.
Han mener det vil være mulig å få 13 300 amperetimer per 0,2 millimeter folie i cellene. 900 lag vil gi en batterikapasitet på 44 megawattimer.
– Den totale vekten ville vært omtrent 104 000 kg, og en ekstraordinær høy andel av den massen vil være aktivt materiale, og gi mindre overføringstap enn noen annen nåværende topologi tross muligheten for høy oppladings- og utladingstakt, sier Workman til Newatlas.
Mener det kan gjøres med dagens teknologi
Så kan det alltids diskuteres hvorvidt dette i det hele tatt er gjennomførbart.
Workman mener dette kan gjøres med materialer som er hyllevare i dag, og at tallene er utregnet for en vingeoverflate på 300 kvadratmeter, en 20 centimeter tykk batterikjerne og en vingeoverflate bestående av en centimeter tykk aluminium. Jo større batteriet blir, jo mer effektivt blir det, mener han.
Logikken er derfor at jo større fly man lager, jo lengre kan de fly.
Når det er sagt, så er det neppe noen grunn til å tro at dette er et type fly vi får se i lufta med det første.
Workman har ingen planer om å bygge dette selv, men sier til nettstedet at han gjerne blir med dersom noen vil prøve det.
Han har ikke beskyttet idéen heller, da han angivelig ikke har tro på intellektuell eiendom. Så om noen vil sette i gang, er det altså bare å begynne å bygge.
Airbus har tidligere sagt at de tror at det vil være mulig å bygge et passasjerfly med hybriddrift og plass til 100 passasjerer innen 2030.
Sammen med Siemens har Airbus etablert et senter som skal jobbe med å utvikle gjennombruddsteknologier for elektrifisering av luftfart.
Det spørs om noen av de 200 ingeniørene som jobber her plukker opp motorsykkelbatteripakkedesignerens idé.
- Fått med deg disse? Slik blir de nye drone-reglene
