Elektrikli uçaklar yakında mı geliyor?

Solar Impulse 2, 7 Nisan’da Onera’nın yaptığı gibi, birkaç on yıl boyunca mümkün olmayacak %100 elektrikli bir uçağın planlarını 9 Nisan 2014’te açıkladı… Yarın bir İsviçre hava üssünde ilk kez tanıtılacak olan uçağın bildiklerimizle çok az ortak noktası var. Solar Impulse 2’nin kanat açıklığı bir Airbus A380’inkine yakınken (72 metre), ağırlığı (2,4 ton) bir 4×4’ünkinden biraz daha fazla. Hepsinden önemlisi, gerçekten olağanüstü bir meydan okuma için tek seferde sadece bir kişi taşıyacak: güneş enerjisiyle çalışan, tamamen elektrikli bir uçakla – duraklamalarla birlikte – ilk dünya turu uçuşu. 2010 yılında, ilk Solar Impulse prototipi bir seferde 26 saat uçmuştu. Bu çılgın projenin destekçileri Bertrand Piccard ve André Borschberg tarafından tasarlanan yeni versiyon, hava koşullarına bağlı olarak beş ila altı gün boyunca havada kalabilecek. Daha büyük olan Solar Impulse 2 aynı zamanda daha güçlü – selefi bulutların arasından uçamıyordu çünkü elektrik devreleri ağırlığını sınırlayacak kadar su geçirmez değildi – ve iyileştirme göreceli olsa da daha konforlu: kabin basınçlı değil ve aynı anda yalnızca bir pilot uçağa binebiliyor. Çeşitli endüstriyel ortaklar (Solvay, Altran, SunPower, Bayer, vb.) ve bilim adamları (EPFL) sayesinde uçak malzeme, pil ve güneş pili verimliliğindeki en son yeniliklerden faydalanıyor. Ancak ultra hafif karbon fiber yapısı modern uçaklardan çok Wright kardeşleri ya da Santos-Dumont’u anımsatıyor. Solar Impulse, modern teknolojinin sınırlarını zorlayarak yapılabilecek her şeyin bir sembolüdür” diyor Bertand Piccard. Bu aynı zamanda enerji sorunlarımızı en azından kısmen teknolojik ilerleme yoluyla çözebileceğimizi göstermenin bir yoludur.” Bugün üreticiler öncelikle, örneğin motorlarını kullanmadan yerde taksi yapabilen “daha fazla” elektrikli uçak üzerine bahis oynuyorlar. Peki ya gerçek elektrik tahrikli uçaklar ne olacak? Bir mühendisin fantezisi mi, teknolojik bir gösteri mi yoksa gelecek için gerçek bir konsept mi? Dün gece, Havacılık ve Uzay Araştırma Merkezi’nden bir grup araştırmacı, CEA Tech’in de yardımıyla, Aéro-Club de France’da özenle seçilmiş yüz kadar sanayiciye cevaplarını sundular. Onera’nın Havacılık ve Uzay Öngörü Departmanı Direktörü Antoine Guigon, “Vardığımız sonuç, elektrik tahrikli uçakların, öngörülen görevlere bağlı olarak, önümüzdeki yirmi ila kırk yıl içinde ticari taşımacılık için teknik olarak uygulanabilir ve teorik olarak mümkün olduğudur” şeklinde özetliyor. Aéro-club de France adına geceyi düzenleyen ve Fédération aéronautique internationale’in Çevre Komisyonu Başkanı Pierre Duval, “Bu önemli bir hedef, çünkü havacılığın çevresel ayak izi otomobilinkine kıyasla oldukça küçük olsa da, özellikle gürültü nedeniyle insanlar üzerinde önemli bir etkisi var” diyor. Son tarih çok uzak görünüyorsa, bunun nedeni sorunun karmaşık olmasıdır. Havacılık parafine bağımlı olmaya devam ediyor çünkü petrol konsantre bir enerji biçimi, esnek ve kullanımı kolay. “Şu anki bilgi birikimimize göre, elektrikli itiş gücü birkaç on yıl boyunca mevcut itiş gücüyle aynı yüksek performansı elde edemeyecek. Çığır açan konseptler ve teknolojiler bulmamız gerekiyor” diye açıklıyor Antoine Guigon. Mevcut bir uçağı ‘elektrikli hale getirmeye’ çalışmanın bir anlamı yok: sıfırdan başlamalısınız. KANATLARDAKİ YELKENLER Onera’nın araştırmacılarının temkinli bir şekilde yaptığı da bu. Binlerce kilometre boyunca 100 yolcu taşıyabilen bir uçağın hayalini kurarken, dört kişiyi 600 kilometre boyunca iki saatten kısa bir sürede taşıyabilen kişisel iş jetini ele alırken daha mütevazı davrandılar. Genel görünümü tanıdık gelse de gerçekte her şey değişiyor: şekil, itiş gücü, enerji, aerodinamik… Elektrik bir atılımdır. İlk olarak, verimliliği boyutla birlikte artan günümüz motorlarının aksine, elektrikli kuzenleri küçük ama verimli olabilir. Aerodinamiği cezalandıran devasa, hantal motorlar geride kaldı. Küçük, aerodinamik pervaneler kanadın arkasına hizalanmıştır. Bir fan gibi, her pervane havayı emer ve itiş gücü üretmek için geriye doğru atar. Geriye kalan tek şey güç kaynağıdır. Solar Impulse ve onun fotovoltaik panellerinden ilham almamak mümkün değil, ancak bu panellerin gücü birkaç yolcu taşıyan bir uçak için hala çok düşük. Onera projesinde elektrik bataryalarla sağlanacak, ancak her şeyden önce uçakta bir yakıt hücresi tarafından üretilecektir. Sorun şu ki, birkaç kilogram hidrojeni yüksek basınçta ya da sıvı halde depolamak gerekecek ki bu da çok düşük bir sıcaklık gerektiriyor. Dolayısıyla Antoine Guigon, yanmalı motorların enerjisinden üretilen elektrikle hibrid tahrikin ara aşamasının düşünülebilir olduğuna inanıyor: “Örneğin, bir turbomakine bir elektrik motorunu çalıştırabilir. Araştırmacılar üstesinden gelinmesi gereken başka engeller de tespit ettiler; özellikle de uçaktaki elektronik aksamın uçağın kendisinin üreteceği elektromanyetik alanlara karşı direnci. Uçağın ayrıca son teknoloji ürünü navigasyon sistemlerine de ihtiyacı olacak. Onera’daki genel havacılık, İHA ve otomatik sistemler projesinin başkanı Claude Le Tallec, “Kişisel hava aracı, herhangi bir pilotun erişebileceği şekilde yeterince otomatikleştirilebilmesini ve bu nedenle bir navigasyon yardımı kullanılarak hava trafiğine kolayca entegre edilebilmesini öngörüyor” diyor. Tüm bu kısıtlamalar multidisipliner bir yaklaşım gerektiriyor. Geleceğin çözümlerini hayal etmek için şimdiden çaba sarf edilmesi gerektiğini vurgulayan Antoine Guigon, “Bunlar zaten herhangi bir hava taşıtının tasarımı için geçerli olan, ancak kavramların ve yıkıcı teknolojilerin birikimi nedeniyle daha da gerekli olacak yaklaşımlardır” diyor. “Geleceğin uçakları hakkında şimdiden düşünmeye başlamazsa yarının endüstrisi çıplak kalacak. Çığır açacak çözümler düşünmek zorundayız, aksi takdirde diğer ülkeler ya da kıtalar bunu bizim için yapacaktır.” Kaynak: Benoit Georges Gazeteci Les Echos