دانشنامه تاریخی
هواپیماهای الکتریکی یکی از امیدوارکننده‌ترین و سریعاً در حال توسعه‌ترین فناوری‌ها در صنعت هوانوردی هستند. از آغاز دهه ۲۰۲۰ در جهان رویدادهای قابل توجه بسیاری در ارتباط با توسعه، آزمایش‌ها و اجرای هواپیماهای الکتریکی رخ داده است. در این مقاله ما به دستاوردهای کلیدی، چالش‌ها و چشم‌اندازهایی که در برابر این صنعت قرار دارند، می‌پردازیم.
از زمان ظهور اولین هواپیماهای الکتریکی در اوایل دهه ۲۰۰۰، بیش از دو دهه گذشته است. اولین تلاش‌ها برای ساخت هواپیماهای الکتریکی به مدل‌های کوچک و پروژه‌های آزمایشی محدود بود. اما تا سال ۲۰۲۰، فناوری‌ها به طرز قابل توجهی پیشرفت کرده بودند. جامعه به طور فزاینده‌ای ضرورت کاهش انتشار کربن و گذر به روش‌های حمل و نقل پایدارتر را درک کرد، که شرایط مناسبی برای توسعه بیشتر هوانوردی الکتریکی ایجاد کرد.
از آغاز دهه ۲۰۲۰، در بازار هوانوردی الکتریکی رویدادهای مهم زیادی رخ داده است. شرکت‌های بزرگ هواپیماسازی مانند بوئینگ و ایرباس شروع به سرمایه‌گذاری فعال در تحقیقات و توسعه هواپیماهای الکتریکی کردند. در همین حال، استارتاپ‌هایی مانند پیپیستریل، جوبی هوانوردی و بتا تکنولوژیز، توانایی خود را در نوآوری و سرعت توسعه نشان دادند.
در سال ۲۰۲۱، جوبی هوانوردی با موفقیت آزمایش‌های هواپیمای عمودی پرواز و نشسته الکتریکی (eVTOL) خود را تمام کرد. این پروژه توجه سرمایه‌گذاران و عموم مردم را به خود جلب کرد، به دلیل توانایی آن در حمل مسافران در شرایط شهری. به نوبه خود، پیپیستریل هواپیمای دو موتوره الکتریکی Alpha Electro را معرفی کرد که برای هوانوردی آموزشی طراحی شده و در زمینه بهره‌وری انرژی نتایج خوبی نشان می‌دهد.
یکی از عوامل کلیدی در توسعه هواپیماهای الکتریکی، دستاوردهای قابل توجه در فناوری‌های باتری است. در دهه ۲۰۲۰، بسیاری از شرکت‌ها شروع به توسعه باتری‌های سبک‌تر و کارآمدتر کردند که امکان افزایش قابل توجهی در برد پرواز هواپیماهای الکتریکی را فراهم کرد. مواد جدیدی مانند باتری‌های لیتیوم-گوگرد و جامد، امکانات جدیدی برای افزایش ظرفیت انرژی و کاهش زمان شارژ ارائه می‌دهند.
علاوه بر این، سیستم‌های جدید کنترل پرواز و راه‌حل‌های آیرودینامیکی در حال توسعه هستند که به کاهش مقاومت و افزایش کارایی کلی هواپیماها کمک می‌کند. این ترکیب فناوری‌ها هواپیماهای الکتریکی را به طرز فزاینده‌ای در مقایسه با راه‌حل‌های هوانوردی سنتی رقابتی می‌کند.
با افزایش آگاهی از تغییرات جهانی اقلیمی، جنبه‌های زیست‌محیطی هوانوردی الکتریکی به خصوص اهمیت یافته است. هواپیماهای الکتریکی می‌توانند به طور قابل توجهی سطح انتشار کربن به جو را کاهش دهند که این یک قدم مهم در مسیر به آینده حمل و نقل پایدارتر است. در برخی کشورها، برنامه‌های بزرگی برای ادغام هوانوردی الکتریکی در حمل و نقل عمومی طراحی شده است.
با این حال، باید در نظر گرفت که تولید هواپیماهای الکتریکی، از جمله فرآیندهایی که به استخراج مواد خام برای باتری‌ها مربوط می‌شود، همچنین با مشکلات زیست‌محیطی همراه است. بنابراین، مهم است که رویکردهای جامع‌تری طراحی شود که هم انتشار کربن در حین بهره‌برداری و هم تأثیر بر محیط‌زیست در روند تولید را در نظر بگیرد.
یکی از چالش‌های قابل توجه برای توسعه هواپیماهای الکتریکی، نیاز به ایجاد قوانین و استانداردهای ایمنی جدید است. در حالی که هوانوردی سنتی دارای مقررات گسترده‌ای در زمینه ایمنی و صدور گواهینامه است، هواپیماهای الکتریکی، به ویژه eVTOL، به رویکردها و چارچوب‌های نظارتی جدیدی نیاز دارند. در سطح سازمان‌های بین‌المللی، مانند ایکائو، بحث‌هایی درباره استانداردهای ایمنی و بهره‌برداری از هوانوردی الکتریکی در حال انجام است.
با پیش‌بینی رشد در بازار هوانوردی الکتریکی و افزایش تعداد استارتاپ‌ها در این حوزه، آینده امیدوارکننده به نظر می‌رسد. انتظار می‌رود که تا میانه دهه ۲۰۲۰، هواپیماهای الکتریکی سهم قابل توجهی از بازار حمل و نقل منطقه‌ای را به خود اختصاص دهند و در برخی کشورها به روش اصلی حمل و نقل در شرایط شهری تبدیل شوند.
به احتمال زیاد، به موازات پیشرفت بیشتر فناوری‌ها و افزایش سرمایه‌گذاری‌ها، ما استفاده تجاری از هواپیماهای الکتریکی را در مسیرهای طولانی‌تر خواهیم دید. به عنوان مثال، در حال حاضر پروژه‌هایی وجود دارد که به دنبال ایجاد هواپیماهای الکتریکی هستند که قادر به پرواز در ۱۰۰۰ کیلومتر و بیشتر با استفاده از فناوری‌ها و مواد جدید باشند.
هواپیماهای الکتریکی در حال تجربه رشد و توسعه شدیدی در دهه ۲۰۲۰ هستند. با هر سال، ما شاهد دستاوردهای فناوری جدید و آزمایش‌های موفقی هستیم که این صنعت را به طرز فزاینده‌ای پایدار می‌کند. با وجود چالش‌های موجود در زمینه تنظیم، محیط‌زیست و فناوری‌ها، آینده هوانوردی الکتریکی نویدبخش به نظر می‌رسد. گذار به روش‌های حمل و نقل پایدارتر نه تنها به حل مشکلات اقلیمی کمک می‌کند، بلکه امکانات جدیدی برای مسافران و باربری‌ها در سطح جهانی می‌گشاید.