Arne Ivar Mikalsens luftslott

Meninger

Jeg har over lengre tid registrert Arne Ivar Mikalsen sitt engasjement for elektrisk drevene fly. Det er vel og bra å være engasjert å ønske å kjempe for noe, men i denne saken kommer Arne Ivar Mikalsen til å foreta et mageplask uten sidestykke. I alle fall innenfor det tidsperspektivet han snakker om, de neste ti årene.


Kronikk

«Elektriske fly – når og hvor?»

En ting er like sikkert som at korona er en plage. Elektriske fly blir en realitet. Her skal jeg skrive om hvordan og hvorfor.


Den svenske fly-ingeniøren Kenneth Nilsson, som blant annet har jobbet for SAABs flydivisjon og for Airbus, hadde et leserinnlegg i et svensk tidsskrift i januar 2019. Der fremkommer det at et kilo flybensin må erstattes med cirka 30 kilo batteri. Stokmarknes-Bodø har en flytid på cirka 30 minutter. Dash8-100 serien bruker cirka 2.575 kg drivstoff per time på «cruise» når den opererer på 17.000 til 20.000 fots høyde. Skagen-Bodø opereres vanligvis mellom 8.000 til 12.000 fot. Et fly bruker betydelig mer drivstoff ved avgang enn ved «cruise», og bruker mindre ved nedstigning. Dog må Dash8-flyene ha full motorkraft ved landing for å ha tilstrekkelig kraft om landingen må avbrytes. Til sammenligning har en Boeing 737 cirka 40 til 45 prosent motorkraft ved landing. Jeg skal la tvilen komme Arne Ivar Mikalsen til gode å si at man mellom Skagen og Bodø trenger 1.800 kg drivstoff, inkludert nødvendig reserve. Og man vet at man med dagens teknologi, som blant annet benyttes i Tesla-bilene, så trenger man altså 30 kg batteri per kg drivstoff. Med andre ord vil man trenge 54.000 kg med batteri kun for å fly Bodø-Skagen. Men Dash8-100 serien har en rekkevidde på cirka 2 timer og 30 minutter. Da kan man gange 54.000 kg med 5. Da får man batterivekt som er på 270.000 kg i et fly som i dag veier cirka ti tonn uten last. Så skal man klare å realisere dette må man gå helt bort ifra kortbanenett, og bygge ut samtlige flyplasser til rundt 2.000 til 2.500 meters rullebanen. Er det noe som du anser som realistisk at staten kommer til å igangsette, Arne Ivar Mikalsen?

Han nevner også støy som en av fordelene med el-fly. Her har vi nok en skivebom ifra Arne Ivar Mikalsen. For propellfly er det propellen som lager støyen. For jetmotoren er det den varme lufta som kommer ut bak motoren som støyer. Selvsagt er det støy ifra selve motoren, men denne blir overdøvet av støyen ifra propellene og den varme lufta som kommer ut bak jetmotorene. Så lenge motorene er på tomgang, vil nok den lokale støybelastninga bli noe mindre. Men ved avgang, og under flyging, vil det ikke være noe merkbart mindre støy verken utenfor eller i cabinen, så lange støyisolasjonen i flykroppen er den samme, og man benytter samme propell som benyttes på dagens Dash8-fly. Men mest sannsynlig vil det bli andre propeller som kanskje reduserer støyen noe, men disse vil samtidig være tilgjengelig også for fly med forbrenningsmotorer, og vil derfor ikke nødvendigvis være en særfordel for el-fly.


Ja, batteriutviklinga går fremover. Men å tro på at batteriene skal bli mint 20 ganger bedre i en slik tidsepoke som Arne Ivar Mikalsen snakker om, minner mest av alt om et luftslott. Jeg siterer her ifra hva den svanske flyingengøren har sagt.

"Flygplan är extremt viktskänsliga och bränslet är en stor del av startvikten, 10-35 procent. Därför har alltid stor möda lagts på att minska bränsleförbrukningen, som ju också innebär en betydande kostnadspost direkt och indirekt eftersom det driver upp flygplanens vikt och därmed pris. Det finns nu ingen stor förbättringspotential genom konfigurations-, material- eller andra ändringar.

Flygfotogen innehåller 12,4 kWh/kg bränsle. Med hänsyn till verkningsgraden i en typisk flygmotor blir detta cirka 3,7 kWh/kg netto.

Som exempel väger ett 100 kWh batteri till senaste generationens elbilsmodell från Tesla ungefär 600 kg = 1/6 kWh/kg batteri. Med beaktande av verkningsgraderna i elmotorn och fläkten/propellern ger detta ca 0,12 kWh/kg netto. När hänsyn tas till verkningsgrader hos olika komponenter måste således varje kilo flygfotogen ersättas med ca 30 kilo batterier. Startvikten för 150-sitsarna Airbus A320 respektive Boeing B737 är cirka 60 ton. För en genomsnittlig flygning kan 20 procent av startvikten vara bränsle varav fem procentenheter är säkerhetsreserver. Omsatt till lagrad elenergi vid starten, skulle batterierna (”bränslet”) med ”Teslastandard” väga 360 ton. Redan de nödvändiga reserverna kräver 90 ton batterier. Varken stora förbättringar av aerodynamik eller tomvikt skulle göra någon principiell skillnad.

Slutsatsen blir att batteridrivna passagerarflygplan är flygtekniskt omöjliga, även för mycket korta distanser. Energitätheten i batterier är på tok för låg jämfört med flygfotogen.

Om ”batteriflyg” ska göra skillnad vad gäller utsläpp av växthusgaser så måste tekniken fungera, introduceras och användas i stor skala snarast. Batterierna måste dock bli minst 20 gånger bättre för att batteridrivna flygplan ska komma på kartan."

Kilde: https://www.nyteknik.se/opinion/batteridrift-i-storre-skala-flygtekniskt-omojligt-6946208


Brannsikkerheten

Den delen er ikke blitt nevnt i en eneste setning i denne debatten rundt el-fly. I dag er brann i el-biler bortimot umulig å slukke. Varmeenergien i disse batteriene er så enorm, ar det i dag ikke finnes slukkemiddel og slukketeknikker for å slokke branner i disse elbilene. Hadde parkeringshuset som brant på Sola tidligere i år vert full av el-biler så hadde hele parkeringshuset ha vert totalt nedbrent. Se bare hvor enorme konsekvenser de små batteriene skapte utfordringene for Boeing 787 «Dreamliner» for noen år siden var. Har du glemt de, Arne Ivar Mikalsen? Jeg får håpe om Arne Ivar Mikalsen sitt luftslott blir realitet, at man i den samme tidsepoken ikke bare å klare å øke virkningsgraden betydelig, men at man også får batterier som er 100% brannsikre. Jeg har enda til gode å høre om drivstoff som selvantenner uten drivstoffet eller drivstoffets gass blir antent uten en annen påvirkning, som skaper en reaksjon som fører til antenning. Det er derfor man i dag fører alt av elektriske kabler utenom drivstofftankene i flyene. Noe som ble innført etter en ulykke i USA der en knist i drivstofftank fikk en Boeing 747 til å eksplodere kort tid etter avgang.

Miljøaspektet rundt disse batteriene har i de politiske miljøene vert totalt fraværende. Men her venter det en gedigen miljøbombe. Hvordan skal man ta hand om disse enorme batteripakkene når dem skal destrueres? Hva med utslippene for å utvinne tungmetallene som er i batteriene? Batteriene vil ha betydelig kortere levetid enn selve flyet, og man må ta med i regnestykket hva dette medfører av kostnader og miljøeffekter.