Máy bay chạy điện tầm bay hơn 800 km: Bước ngoặt của ngành hàng không thế giới

Nguyên mẫu thiết kế chiếc máy bay chạy hoàn toàn bằng điện của Elysian (Ảnh: ABC News)

Ngành hàng không thương mại đã đặt mục tiêu không phát thải vào năm 2050, từ đó làm giảm tác động tới khí hậu của Trái đất. Tuy nhiên, tính đến thời điểm hiện tại, mục tiêu đó dường như quá xa vời khi thế giới vẫn chưa tìm được những loại năng lượng sạch có đủ khả năng thay thế nhiên liệu hóa thạch truyền thống.

Các nhà khoa học đã tìm đến điện như một giải pháp cho vấn đề này, song điện khí hóa không dễ dàng với máy bay như đối với phương tiện giao thông đường bộ, và dường như những người trong ngành đều hiểu rằng công nghệ pin cần phải phát triển lên một tầm cao mới trước khi hiện thực hóa viễn cảnh máy bay chạy bằng điện.

Tuy nhiên, công ty khởi nghiệp Elysian của Hà Lan đang tạo được bước đột phá bằng kế hoạch chế tạo một chiếc máy bay chạy hoàn toàn bằng điện, với tầm bay 500 dặm (805 km) và đủ chỗ cho 90 hành khách, có khả năng giảm lượng khí thải tới 90% với mục tiêu là sử dụng loại năng lượng này cho các chuyến bay thương mại ngay trong thập kỷ tới.

“Nhiều chuyên gia cho rằng bạn cần công nghệ pin của năm 2050 để đạt được phạm vi hoạt động và khả năng tải trọng tối ưu. Nhưng câu hỏi mà chúng tôi tự đặt ra là 'làm thế nào để đạt được phạm vi hoạt động tối đa với công nghệ pin mà chúng ta hiện có?’ Người ta có thể bay xa hơn nhiều bằng máy bay điện chạy bằng pin so với những gì hầu hết các nghiên cứu khẳng định - nếu bạn có lựa chọn đúng đắn”, Reynard de Vries, giám đốc thiết kế và kỹ thuật tại Elysian, cho biết.

Thiết kế độc đáo

Chiếc máy bay có tên E9X hiện chỉ tồn tại trên bản thảo, nhưng Elysian có kế hoạch xây dựng một mô hình của nó trong vòng 2-3 năm và dự kiến hoàn thành một nguyên mẫu với kích thước thật vào năm 2030. Theo giám đốc của dự án, thiết kế của chiếc máy bay điện này sẽ khác hoàn toàn các loại máy bay đang được sử dụng ngày nay.

Theo de Vries, E9X sẽ có 8 động cơ cánh quạt và sải cánh dài gần 138 feet (42 m), cũng như sở hữu phần thân máy bay mỏng hơn để cải thiện cả đặc điểm cấu trúc và khí động học.

Ngoài ra, một nguyên lý đáng chú ý là hệ thống pin sẽ được đặt ở phần cánh của máy bay. Giải thích cho điều này, vị giám đốc chia sẻ: “Đó là một lựa chọn thiết kế quan trọng. Pin chiếm một phần đáng kể trong tổng trọng lượng của máy bay và điều ta cần phải làm với khối trọng lượng đó là đặt nó ngay ở nơi lực nâng được tạo ra”.

Sạc pin trong vòng 45 phút

Xét tổng thể, ông de Vries mong đợi tác động đến khí hậu của máy bay điện sẽ được giảm thiểu từ 75% - 90% so với các máy bay phản lực thân hẹp ngày nay, ngay cả khi tính đến công đoạn sản xuất pin và lượng điện được dùng để sạc lại chúng.

E9X sẽ được thiết kế để phù hợp với cơ sở hạ tầng sân bay hiện tại mà không cần bất kỳ điều chỉnh hoặc nâng cấp nào. Tuy nhiên, thời gian nạp nhiên liệu có thể là một thách thức do cần phải sạc pin, việc này dự kiến mất nhiều thời gian hơn việc đổ đầy nhiên liệu vào các máy bay truyền thống.

“Mục tiêu của chúng tôi hiện nay là hoàn thành việc sạc pin trong tối đa 45 phút, điều này có nghĩa sẽ lâu hơn một chút so với những gì một số hãng hàng không đã và đang thực hiện. Nhưng đó là mức giới hạn, còn thời gian trung bình sẽ vào khoảng nửa giờ”, ông nói.

Đội ngũ lãnh đạo của Elysian (Ảnh: CNN)

Kỷ nguyên điện của ngành hàng không

“Mặc dù có thể có một số bất tiện nhưng những tiềm năng của nó là rất lớn. Cách tiếp cận của Elysian đầy hứa hẹn, và nên nhớ rằng nó chỉ là một trong nhiều phương hướng ứng dụng của điện khí hóa trong ngành hàng không”, Gökçin Çınar, giáo sư kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Michigan nhận định về thiết kế máy bay điện của công ty Elysian.

Có nhiều công ty khác cũng đang hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu máy bay chạy bằng điện có thể kể đến Zero Avia của Anh-Mỹ. Công ty này đã bay thử nghiệm thành công một chiếc máy bay 19 chỗ chạy bằng 2 động cơ điện hydro và đặt mục tiêu đưa nó vào sử dụng vào cuối năm 2025.

Ngoài ra còn phải kể đến Eviation của Israel, hãng đã thành công thử nghiệm Alice – một chiếc máy bay chở khách chạy hoàn toàn bằng điện với tầm hoạt động 460 km và dự kiến được đưa vào hoạt động vào năm 2027.

Nhật Anh