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飞机一小时能烧掉2.5吨燃油,堪称吞油巨兽。可现在满大街的电车都快把油车干废了,

飞机一小时能烧掉2.5吨燃油,堪称吞油巨兽。可现在满大街的电车都快把油车干废了,高铁更是全程用电跑,为啥飞机不能改成电动的,非得坚持烧油呢?

要知道如今燃油成本,能占到全球航空公司每年总开销的近三分之一。国内光是国航、东航和南航这三家航司,每年燃油开销合计就高达1462.57亿元。整个航空业更是消耗了我国每年成品油的10%。有人算过一笔账,如果把全球客机全换成电动的,每年能省下40亿吨燃油。按当前的航空燃油价格折算,每年能省下约32万亿人民币,还能减少120亿吨的碳排放。为啥不研发电动飞机呢?

这话还真冤枉业内了,不是没人研发,是这事儿的难度,比把燃油车改成电车难了不止一个量级。地面上跑通的电动化逻辑,到了天上直接被物理规则卡得死死的,第一个绕不开的死穴,就是能量密度。

咱们算笔最直白的账,现在量产的主流锂电池,能量密度大概在250Wh/kg,顶尖的能摸到300Wh/kg,而航空煤油的能量密度足足有12000Wh/kg,差了将近50倍。有人会说电机效率高啊,涡扇发动机热效率也就40%出头,电机能到90%,就算把这个差距补上,同等重量下,燃油的可用能量还是电池的20多倍。

这是什么概念?一架普通窄体客机飞一趟国内干线航班,大概带15吨燃油就够了,换成电池得装300多吨才能跑出同样的距离。可整架飞机加满油、坐满乘客也就七八十吨重,光电池就300吨,别说拉人载货赚钱了,飞机能不能离开地面都是个问题。

更坑的是,燃油是越烧越轻,飞机飞一路减重一路,越往后越省油。电池就完全是死重,从起飞到落地,重量一两都不会少,全程都得背着飞。

航程越远,要带的电池就越多,电池越重,又要更多电池来驮电池,直接陷入越装越重、越重越要装的死循环。

业内早就算过,想让19座以上的客机实现正经的商业全电动飞行,电池能量密度至少得达到1400Wh/kg,可现在实验室里最顶尖的锂电池也就700Wh/kg左右,还差着一倍多,量产落地更是遥遥无期。

退一步说,就算哪天电池能量密度真提上来了,万米高空的极端环境也是道迈不过去的坎。民航客机巡航高度基本都在1万米上下,舱外常年零下四五十摄氏度。

锂电池天生怕冷,低温下化学反应变慢,容量直接打对折都是常事,真到了高空,说不定一小半的电都得用来给电池自己加热,剩下的才够驱动飞机。

更要命的是安全,地面上电动车自燃都能闹得沸沸扬扬,要是在万米高空的密闭机舱里,电池发生热失控起火,那真是连逃生的余地都没有。

民航业对安全的要求是零容错,现在的电池技术连稳定的高空可靠性都做不到,更别说通过动辄十几年的严苛适航审查了。

还有一笔隐形的账很少有人提,就是整个行业的配套改造成本。现在全球几万个机场,全是成熟的加油体系,十几分钟就能加满一架飞机。

要是全换成电动的,得建多少兆瓦级的快充设施?大飞机一次充电的功率,相当于半个普通小区的总用电量,机场的电网得全部推倒重建。

更别说航班都是掐着点周转的,燃油机加油十几分钟就能走,电池就算超级快充也得几个小时,一天能飞的航班直接砍半,航司损失的营收,说不定比省下的油钱还多。

当然,电动飞机也不是完全没进展,现在全球不少公司都在攻关,但基本都局限在小飞机、短途场景。

比如今年首飞的全球最大纯电验证机,起飞重量11.3吨,飞27分钟电费才5美元,但也就只能飞半小时,最终目标也只是做30座以内的支线客机,纯电航程200公里,距离稍远还得靠燃油增程。

说白了,就是在短途支线里啃小块市场,真正飞干线的百座级大客机,业内普遍认为二三十年之内都看不到全电动落地的可能。

说到底,不是航空公司不想省钱,也不是工程师不努力,是天上的物理规则实在太苛刻。电车能替代油车,是因为地面对重量没那么敏感;高铁能用电,是因为它不用自己带能源,靠接触网源源不断供电。

可飞机得把所有能源都扛在身上飞上天,这一字之差,就是天壤之别。说不定未来解决航空减排的,根本不是纯电动路线,而是可持续航空燃油、氢能这些方向,至少从目前的技术来看,纯电想拿下民航大客机,真的还早得很。