评论:当绿色选择并不总是电动时
快速阅读: 据《工程师在线》称,Windracers使用汽油发动机而非电动,因电动在基础设施和能量密度上存在局限。尽管支持电动化,但目前燃油无人机在偏远地区更高效环保。西蒙·汤普森表示,他们正推动向电动和氢能转型。
我们经常被问到一个问题——无论是朋友、家人,还是第一次看到我们的自主飞行器Windracers ULTRA的人——那就是:为什么使用汽油发动机?不应该使用电动的吗?这是一个合理的问题。电动汽车通常被视为环保的解决方案。它们清洁、安静,并且现在在英国每四辆新售出的汽车中就有一辆是电动汽车。政界支持它们,公众也支持它们,并且它们已成为进步的象征。我确实非常支持用于城市配送的电动车。但情况远比这复杂。我们喜欢电动推进的概念,但它并不总是最佳选择。今天,去碳化更加复杂。它并不总是像“电动好,汽油坏”那么简单。如果我们只追求那些在纸上看起来不错但实际可能不适用的解决方案,我们就可能会错过那些在实践中更有效的方案。毫无疑问,电动技术在减少物流排放方面发挥着重要作用,但它并不是万能的解决方案。
最大的挑战之一是基础设施。在全球主要城市和高速公路以外的地区,充电基础设施往往很不完善。在非洲,我们将很快在那里运营,只有大约43%的人口能够获得可靠的电力供应;而在南美洲和亚洲部分地区,农村社区仍然面临严重的电力短缺。在欧洲,许多小岛上的公共电动汽车充电桩少于10个,这限制了电动平台在主要城镇以外的物流可行性。在远程社区以及风力发电机ULTRA早期阶段作为货运飞机运行的难以到达的地区,基础设施甚至根本不存在。
但这不仅仅是关于充电点或基础设施,还涉及技术本身。即使考虑到热损失,汽油的能量密度也超过目前电池技术的40倍。目前适用于汽车和货车的电池太重,存储的能量也不足以驱动大型、长距离的飞机。对于电池来说,每增加一公斤重量,相对于汽油箱,要么是减少可携带的货物量,要么是减少航程。这两者都会使交付成本更高,在一个需要降低成本的行业中,这是不可忽视的问题。
使用内燃机驱动的自主飞行器提供了一种不同的选择。它们不需要停靠充电站,不需要道路或大型基础设施。它们可以直飞从一点到另一点,常常省去了旅程中的大段路程。例如,Windracers ULTRA MK2无人机就是这样一个例子。这款由英国制造的自主飞行器由两台内燃机驱动。它可以携带最多150公斤的有效载荷,飞行距离可达1000公里而无需中途停留。这并非只是一个设想或原型,而是正在为真实地点提供服务,解决真实问题,并提供一种传统陆地或海上运输的替代方案。
确实,燃油动力无人机仍然燃烧化石燃料,但当你查看每次配送的排放数据时,数字会讲述一个更有趣的故事。从因弗尼斯到本贝克勒,使用汽车旅行需要190英里,其中包括30英里的渡轮行程。同样的路线可以通过直接无人机飞行仅需125英里。这段六小时的公路和渡轮旅程排放约66公斤二氧化碳。相比之下,无人机可以在不到1小时20分钟内完成相同的旅程,排放量显著降低。
当然,电动渡轮和车辆将大大减少这个数字,但如果没有基础设施,你在距离上就会受到严重限制。从电动汽车的角度来看,建设维护道路网络也有隐藏的碳成本。铺设新的沥青、扩展道路和建设新的充电站都会带来环境代价。这些都需要材料、能源和时间。无人机不需要这些。固定翼自主飞行器可以在简单的开放空间降落,并从基本的地面条带上起飞——无论是碎石、草地甚至冰面。它们可以在道路网络差或当地能源系统不可靠甚至完全缺失的地方运作。
这种灵活性只是环境故事的一部分。真正的环境效益在于将Windracers ULTRA与有人驾驶的航空替代方案进行比较。2024年,Windracers ULTRA完成了3000公里的南极洲空中勘测任务。同等的有人驾驶平台将消耗10倍以上的燃料来达到相同的效果。无人机已经在多个任务中证明了其不可或缺的作用。从向偏远岛屿运送物资到在地面交通太慢、太昂贵或根本不可能的灾害区域中发挥关键作用。
随着它们的使用持续增长,人们的注意力也开始转向下一步。电动飞机代表了航空业的未来,因为它们提供了太多无法忽视的优势,包括更低的运营成本。在Windracers,我们全力支持向电动和氢能源推进的转变。我们不只是在观察未来的发展,我们正在帮助构建它。与领先的专家合作,我们正在塑造下一代自主飞行器。
目前,表面上看起来最环保的解决方案并不是在实践中实现最大碳减排的方案,也不是具备经济竞争力的方案。但如果有人已经找到了一种能够提供与汽油发动机相同优势的电动发动机,请与我们联系,我们很乐意进一步了解。
西蒙·汤普森,Windracers集团首席执行官
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