Ilmailualan sähköistyminen
Korpijaakko, Tuomas (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022092960455
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022092960455
Tiivistelmä
Tässä kanditaatintyössä tarkastellaan ilmailualaa ja sen näkymiä sähköistymisen kannalta. Kaupallisessa lentoliikenteessä moottoreiden energianlähteenä käytetään lähes poikkeuksetta uusiutumatonta ja hiilipohjaista kerosiinia ja sähköistyminen voisi tarjota ratkaisuja vähentää tätä lentoliikenteen aiheuttamaa hiilikuormaa.
Työssä käydään läpi lentämisen taustaa, sähköistymisen mahdollisuuksia tulevaisuutta ajatellen ja esitellään projekteja lentokoneista, joita on sähköistetty. Lisäksi tutkitaan suuren kokoluokan koneelle tehtyjä sähkökäytön innovaatioita, jotka ovat parantaneet lentokoneen energiatehokkuutta. Tavoitteena on tehdä kirjallisuuskatsaus aiheeseen tutkimalla erilaisia lentämiseen ja sen sähköistymiseen liittyviä lähteitä.
Täysin sähköisten lentokoneiden kannalta suurin este tulee energiavarastojen energiatiheydestä. Akut, jotka tällä hetkelle ovat kuitenkin ensimmäinen vaihtoehto sähkön energianlähteelle, eivät yllä vaaditulle tasolle, joka tarvittaisiin sähköiseen lentämiseen. Joillekin lentokoneille sähköistyminen on jo kuitenkin mahdollista, minkä osoittavat erilaiset pienkoneille tehdyt sähköistämisprojektit. Valitettavasti kaupalliseen matkustajaliikenteeseen korvaajaa ei vielä sähköstä ole. Se, mitä nykyiseltään voidaan tehdä päästöjen vähentämiseksi, on parantaa energiatehokkuutta. Esimerkkinä Boeing 787, joka on laajarunkoinen suuren kokoluokan kone, jossa on korvattu perinteisiä järjestelmiä sähkökäytöllä. Tämä sähköistäminen on vähentänyt polttoaineen kulutusta ja sitä kautta lentäminen voi kuormittaa vähemmän ilmastoa.
Ilmailualan sähköistymistä täytyy odottaa vielä tulevaisuuteen, eli se ei ole kokonaan poissuljettu mahdottomuus. Potentiaalin kasvua on, kun lentoalan yritykset tutkivat ja kehittävät nykyisistä lentokonemalleista energiatehokkaampia. Lentokoneet kehittyvät entistä kevyemmiksi ja aerodynaamisemmiksi, mikä edesauttaa sähköistymisen mahdollisuuksia.
Työssä käydään läpi lentämisen taustaa, sähköistymisen mahdollisuuksia tulevaisuutta ajatellen ja esitellään projekteja lentokoneista, joita on sähköistetty. Lisäksi tutkitaan suuren kokoluokan koneelle tehtyjä sähkökäytön innovaatioita, jotka ovat parantaneet lentokoneen energiatehokkuutta. Tavoitteena on tehdä kirjallisuuskatsaus aiheeseen tutkimalla erilaisia lentämiseen ja sen sähköistymiseen liittyviä lähteitä.
Täysin sähköisten lentokoneiden kannalta suurin este tulee energiavarastojen energiatiheydestä. Akut, jotka tällä hetkelle ovat kuitenkin ensimmäinen vaihtoehto sähkön energianlähteelle, eivät yllä vaaditulle tasolle, joka tarvittaisiin sähköiseen lentämiseen. Joillekin lentokoneille sähköistyminen on jo kuitenkin mahdollista, minkä osoittavat erilaiset pienkoneille tehdyt sähköistämisprojektit. Valitettavasti kaupalliseen matkustajaliikenteeseen korvaajaa ei vielä sähköstä ole. Se, mitä nykyiseltään voidaan tehdä päästöjen vähentämiseksi, on parantaa energiatehokkuutta. Esimerkkinä Boeing 787, joka on laajarunkoinen suuren kokoluokan kone, jossa on korvattu perinteisiä järjestelmiä sähkökäytöllä. Tämä sähköistäminen on vähentänyt polttoaineen kulutusta ja sitä kautta lentäminen voi kuormittaa vähemmän ilmastoa.
Ilmailualan sähköistymistä täytyy odottaa vielä tulevaisuuteen, eli se ei ole kokonaan poissuljettu mahdottomuus. Potentiaalin kasvua on, kun lentoalan yritykset tutkivat ja kehittävät nykyisistä lentokonemalleista energiatehokkaampia. Lentokoneet kehittyvät entistä kevyemmiksi ja aerodynaamisemmiksi, mikä edesauttaa sähköistymisen mahdollisuuksia.