Non ancora.

Per guardare un aereo di medio raggio, basiamo il motore su CFM56 o IAE V2500. Questi motori producono tra 100 e 150 kN di spinta statica. In crociera, la loro spinta è notevolmente inferiore a causa della bassa densità dell'altitudine di crociera e perché si muovono a Mach 0,8. Usiamo un valore di 25 kN: questo è sufficiente per consentire a due di loro di spingere comodamente una cellula di classe A320 attraverso l'aria sottile in altitudine.

La potenza per produrre un tale la quantità di spinta è la forza moltiplicata per la velocità. La velocità quando si vola con Mach 0,8 in 35.000 piedi è 240 m / s, quindi la potenza prodotta da un motore è 6,0 MW. Ora vediamo quanto deve essere grande e pesante un motore elettrico per produrre 6 MW in modo continuo. Come puoi vedere dalla pagina Wikipedia collegata, i risultati sono ovunque. I grandi motori industriali arrivano a meno di 1 kW / kg, quindi il nostro motore peserebbe più di 6 tonnellate. I motori più piccoli per gli aeroplani elettrici spingono 10 kW / kg, il rapporto peso / potenza del turbofan GE90, ma perderanno parte di questo quando vengono ridimensionati. Ricorda, anche con un'efficienza del 98% il motore genererà 120 kW di calore: questo deve essere rimosso e il funzionamento in aria non lo rende facile.

Con la tecnologia attuale il motore potrebbe raggiungere forse 2 a 3 kW / kg - questo significa che il motore che guida il nostro ipotetico motore arriva da 2 a 3 tonnellate. Aggiungete a questo la ventola e la carenatura del motore a reazione (non avremo bisogno della parte ad alta pressione e di tutte le turbine), ma raddoppierete il peso della ventola perché dobbiamo compensare il flusso del nucleo ad alta energia mancante. Questo forse peserà il 50% del CFM56 / V2500, quindi dobbiamo aggiungere altre 1,2 tonnellate.

Il motore elettrico sarà due volte più pesante delle parti che sostituisce. C'è ancora del lavoro da fare prima che possa ottenere un vantaggio sugli attuali motori a reazione, ma ha un certo potenziale perché non scarica in mare metà dell'energia fornita in un flusso di gas caldo, veloce e rumoroso.

MODIFICA:

Dal momento che così tante persone si entusiasmano per il fatto che ometto l'aspetto della densità di energia della propulsione elettrica, anche se la domanda desiderava espressamente tralasciarla, ecco due cose da considerare. La densità di energia è solo la metà del problema dell'accumulo elettrico.

1. La densità di energia del carburante per aerei è di circa 43 MJ / kg, mentre le batterie ai polimeri di litio non ne raggiungono nemmeno uno MJ / kg. Ma questo confronto è un pensiero lineare: realisticamente, la corrente sarà prodotta da una combinazione turbina-generatore ad alta efficienza o da celle a combustibile, che bruciano idrogeno al doppio dell'efficienza di un motore a reazione convenzionale. Poiché l'idrogeno racchiude 142 MJ per chilogrammo, con il doppio dell'efficienza dell'aereo di linea elettrico occorrerebbero solo 162 kg di idrogeno per ogni tonnellata di cherosene in un jet convenzionale. Sì, lo so, anche in questo caso il suo volume sarà ancora un problema.
2. Se viene utilizzata una qualsiasi forma di batterie, il fatto che le batterie scariche pesino tanto quanto quelle piene è l'ultimo chiodo nella bara della batteria -powered volo. Mentre il tuo jet medio a lungo raggio atterra al 60% del suo peso al decollo, l'aereo a batteria dovrebbe caricare quelle pesanti batterie fino alla destinazione finale. Per essere competitive, quelle ipotetiche batterie dovrebbero avere una densità di energia doppia rispetto al cherosene.

I motori sono fantastici così come sono. I motori elettrici possono essere veloci, potenti ed efficaci. Vedo due problemi:

Primo: l'enorme quantità di energia consumata dall'aereo commerciale. Con un singolo motore che eroga 200 kN, è necessaria una piccola centrale elettrica collegata all'aereo. Anche le batterie sarebbero efficaci al 100% e potrebbero immagazzinare abbastanza energia, è necessario bruciare una quantità maggiore di carburante per caricarle (avresti bisogno di MOLTE fonti di energia alternative per abbinare l'energia fornita).

Secondo: è tutta una questione di densità di energia. Carburante avio con 34 MJ / l, batterie fino a 120 Wh / kg = 0,36 MJ / kg (secondo questo sito). Quindi hai bisogno di più di 100 volte più spazio per immagazzinare la stessa quantità di energia.

Cerca semplicemente l '"aeroplano elettrico" e otterrai un elenco di alianti principalmente piccoli, ultraleggeri o semoventi dove indossano Non c'è bisogno di portare con sé MOLTA energia.

C'è un importante svantaggio che le batterie avranno sempre rispetto alla combustione del carburante per la propulsione aerea: il peso rimane costante. Gli aerei di linea (in particolare quelli utilizzati per i voli a lungo raggio) bruciano una grande percentuale della loro massa al decollo nel corso del volo. Le batterie, tuttavia, mantengono costantemente la loro massa iniziale. Questo è un problema per una serie di ragioni:

1. La ragione più ovvia per questo problema è che è necessaria più energia per il volo. Anche se si ottiene una batteria che ha la stessa densità di energia del carburante degli aerei ed è anche stabile (da cui siamo attualmente piuttosto lontani), l'aereo dovrà trasportare l'intera massa delle batterie per l'intera durata del volo. Pertanto, con il procedere del volo, verrà utilizzata molta più energia per miglio su un volo alimentato a batteria rispetto a uno alimentato a carburante, anche se le batterie hanno la stessa densità di energia del carburante. Ciò significa anche che sarà necessaria ancora più massa della batteria per la stessa autonomia, poiché il fabbisogno energetico aggiuntivo deve provenire dalle batterie.

2. L'altro grosso problema è il peso massimo all'atterraggio . Molti aerei di linea non sono progettati per essere in grado di atterrare al loro peso massimo al decollo semplicemente perché non è necessario. Questo è uno dei motivi per cui a volte il carburante deve essere scaricato o bruciato prima che un aereo che incontra un problema dopo il decollo possa atterrare di nuovo. Tuttavia, con le batterie, sarai ancora al peso al decollo quando atterri, il che significa che avrai bisogno di carrelli e pneumatici più resistenti, il che significa ancora più peso e costi di progettazione / produzione. Significa anche che atterrerai più velocemente (a causa del peso extra), quindi avrai bisogno di una maggiore lunghezza della pista per atterrare e di freni che possano assorbire più energia. L'energia cinetica dell'aereo è pari alla metà della sua massa per la sua velocità al quadrato, quindi l'energia che deve essere assorbita dai freni durante l'atterraggio aumenta notevolmente all'aumentare del peso e della velocità dell'atterraggio.

3. Un problema un po 'meno importante, ma comunque significativo, è una maggiore punizione per le superfici delle piste. Con gli aerei che ora atterrano vicino al loro MTOW, le superfici delle piste saranno danneggiate più rapidamente e dovranno essere riemerse più spesso e / o progettate per carichi maggiori di quanto non siano ora. Ciò probabilmente significherebbe anche che l'aereo non sarebbe in grado di accedere a tante piste quante un aereo alimentato a carburante altrimenti equivalente sarebbe in grado di utilizzare fino a quando quelle piste non fossero state rafforzate.

Certo, potresti iniziare a scaricare le celle della batteria quando sono esaurite, ma anche questo (ovviamente) ha molti problemi:

1. Per esaurire alcune celle della batteria prima di altri, non sarai in grado di attingere a tutte le celle in parallelo, il che significherà livelli di assorbimento di energia più elevati per cella (e, quindi, più calore prodotto per unità di tempo per cella attiva, ecc.)

2. Dovrai progettare l'aereo per poter gettare a mare le celle in sicurezza. Questo è fattibile, ma richiederà molti costi aggiuntivi in ​​termini di progettazione e peso extra.

3. Gli ambientalisti non saranno troppo contenti quando inizierai a far cadere enormi batterie dappertutto. Nemmeno i proprietari di immobili. Le sostanze chimiche esistenti delle batterie sono già abbastanza corrosive e una chimica della batteria con la densità di energia del Jet-A sarà probabilmente ancora più corrosiva, instabile e comunque dannosa per qualunque cosa su cui viene fatta cadere.

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Il più grande vantaggio di "andare" elettrico è che i ventilatori elettrici sono molto più efficienti di un turbofan a reazione. Un turbofan a getto crea il 75-85% della sua spinta dalla ventola e il 25-15% dal flusso di scarico "centrale". Il principio è che più lenta è l'aria accelerata, più efficientemente si genera la spinta, poiché spostare un piccolo volume d'aria molto velocemente significa perdere energia nell'energia cinetica della massa d'aria accelerata. Quindi, ventilatori più grandi (o più), accelerare un volume d'aria maggiore a una velocità inferiore è molto più efficiente. I motori a reazione lo fanno già collegando un grande ventilatore nella parte anteriore all'albero del compressore dietro di esso, e questo è un motore a reazione ad alto bypass.

Anche così, i moderni turbofan raggiungono meno di 2 Newton di spinta per kW di energia. Questo perché il motore stesso ha una bassa efficienza termodinamica unita al fatto che la ventola è subottimizzata da vari vincoli che non si applicano al design di un ventilatore elettrico. Ad esempio, il diametro delle ventole è limitato dall'altezza da terra e dal numero di giri dell'albero motore del compressore. Ruota ancora troppo velocemente e la velocità della punta è in grado di diventare supersonica. Ciò comporta drastiche perdite di resistenza e problemi di rumore. Di conseguenza, il rapporto di bypass è troppo basso per un'efficienza davvero elevata, che può essere risolta solo con più ventole. avere ulteriori ventilatori elettrici a pale aperte controrotanti, ad esempio intorno alla parte posteriore della fusilagine, può ingerire aria lenta dal corpo dell'aeromobile che è più efficiente e possono essere posizionati in più punti lungo le sezioni di ala e coda.

I ventilatori elettrici possono, a causa della perdita di energia termodinamica circa 4 volte inferiore e della velocità della punta più lenta, i giri / min ottimali e la velocità di uscita dell'aria più lenta possono potenzialmente superare i 20 N per kW e probabilmente arrivare a 35 N per kW. Non so quali prestazioni otterrebbero, ma è sicuro che sarà MOLTO meglio di un turbofan. Di conseguenza, una batteria può potenzialmente essere competitiva a circa 500 Wh / kg, compresi l'elettronica di potenza e il cablaggio.

Il peso del motore dipende dalla potenza richiesta, poiché, come sottolineato, è più difficile raffreddare un nucleo grande. Tuttavia, non si vorrebbe provare a sostituire la ventola su un attuale motore a reazione ma avere più ventole di potenza inferiore, il che significa che la densità di potenza in kW / kg sarà maggiore rispetto ai casi sopra elencati, nonostante i superconduttori. Le ventole più piccole possono anche ruotare più velocemente, adattandosi a questo tipo di motori.

Come sottolineato sopra, il VERO problema non è la densità di energia della batteria ma la densità di POTENZA della batteria - non solo avere una potenza sufficiente al decollo ma anche ricaricare in un giro di 20-50 minuti . Poiché gli aerei elettrici sarebbero inizialmente competitivi solo contro i voli a corto e medio raggio, molti dei quali sono interni e hanno tempi di rotazione rapidi, è necessaria una densità di potenza di circa 1kW per kg, che supera l'attuale capacità delle batterie ad alta densità di energia con un ampio margine.

Teoricamente, se possiamo ottenere una maggiore efficienza di spinta (diciamo 60 Newton per kW), allora potremmo usare molta meno energia, quindi avremmo bisogno di ciclare solo una parte della capacità della batteria e potrebbe farla franca, diciamo 500 W per kg di potenza di carica / scarica). In pratica, la densità di potenza dichiarata è un valore massimo, ma si verifica con un'efficienza energetica inferiore e tende a ridurre la durata della batteria, quindi la batteria dovrebbe probabilmente avere una densità di potenza dichiarata del 50% in più per funzionare in modo efficiente in questo modo.

110 Newton di spinta per kW di potenza sono stati dimostrati con propulsori ionici elettrostatici (il tipo utilizzato nei "sollevatori" che puoi vedere su youtube) ma hanno una bassa densità di spinta, quindi devi tenere conto del peso. Aumentare il voltaggio aiuterà in questo.

Il problema dell'aereo che non diventa più leggero durante il volo è in una certa misura importante, ma il risparmio sui costi di carburante e la possibilità di utilizzare molti ventilatori, ad esempio per assistere il flusso d'aria attorno all'ala, può aumentare la portanza a bassa velocità e quindi compensare l'aumento della massa attraverso l'inviluppo di volo. La probabile forma di realizzazione di eliche controrotanti ciascuna con pale a passo variabile azionate elettricamente che possono ottimizzare sia la velocità della punta che l'angolo rispetto alle condizioni insieme all'accelerazione di un volume d'aria molto più grande più lentamente aumenterà notevolmente l'efficienza complessiva. La propulsione elettrica nei ventilatori controrotanti è meccanicamente molto più semplice di quella collegata a una turbina diesel o a reazione e può adattarsi all'alta velocità degli aerei commerciali (vedere https://en.wikipedia.org/wiki/Propfan) che dimostra che i ventilatori senza condotto controrotanti possono offrire vantaggi in termini di efficienza. I problemi di rumore sono una funzione del dover collegare queste eliche ai singoli motori a reazione, il che significa ancora una volta un'elevata velocità di punta come prodotto delle limitazioni sul diametro e degli alti regimi del motore. Quando è alimentato elettricamente, è possibile utilizzare più ventole a una velocità di punta molto più lenta, questo riduce il rumore prodotto.

Il peso delle ventole extra è parzialmente compensato dai guadagni derivanti dalla rimozione della carenatura sia in termini di peso che di resistenza .

A causa del problema della ricarica, la probabile forma di realizzazione saranno motori avanzati a maggiore efficienza che ricaricano le batterie una volta in crociera e in discesa e ricaricano l'energia richiesta durante la salita. Questi potrebbero utilizzare generatori superconduttori e con un'adeguata riserva di batteria il rischio di guasti catastrofici del generatore dovrebbe essere mitigato.

Tutti i commenti sono molto veri e validi. Vorrei solo aggiungere che Siemens ha realizzato e testato in volo un motore per aeroplani da 260 kW con un rapporto peso / potenza di 5 kW / kg specifico per il tipo di aeromobile ICE monomotore e ritiene che il design sia scalabile in modo tale che gli ibridi della serie regionale da 100 posti potrebbero essere presto una realtà. Importante da notare qui è che gli ibridi affrontano i problemi di densità di energia della batteria, nonché il peso al decollo rispetto all'atterraggio e i motori elettrici migliorano notevolmente la sicurezza rispetto ai convenzionali ICE (motori a combustione interna)

(Anche se a questa domanda è stata data da tempo una risposta, credo che ci sia qualcosa che può essere aggiunto poiché continua a essere chiesto e la tecnologia non è del tutto statica.)

Diamo prima un'occhiata alla potenza / peso rapporti. Il numero più alto per i motori delle auto di Tesla è 8,5 kW / kg. L'Emrax 268 specifico per velivolo elettrico eroga circa 11,6 kW / kg.

In confronto, il Trent XWB eroga 430 kN di spinta a una portata di 300 m / s, che equivalgono a 64,5 MW di potenza, in un pacchetto di 7.550 kg - un rapporto potenza / peso di 8,5 kW / kg. Tuttavia non si tratta di mele rispetto alle arance: questo rapporto è per l'intero pacchetto, motore e ventola, e misura la potenza utile, come la potenza delle ruote di un'auto.

In breve, i motori a turbina sono ancora più leggeri dei motori elettrici, ma la differenza non è drammatica: dove i motori completamente elettrici non riescono ad accumularsi è la gamma. L'ho elaborato in risposta a un'altra domanda: Esistono aerei elettrici ibridi?. La versione corta è che la massima autonomia possibile di un aereo elettrico è di 10 nmi per ogni% del suo peso dedicata alla batteria. Questo limita la portata degli aerei elettrici a 300-450 nmi, se si attacca alle frazioni di carburante degli aerei di linea conosciuti.

Ma ci sono applicazioni per l'aviazione in cui questo è sufficiente. La più importante risorsa non rinnovabile consumata dall'aviazione moderna - la fornitura di Cessnas e Pipers degli anni '60, senza la quale nessuno potrebbe permettersi di diventare un pilota - non durerà per sempre. Se le autorità lo permettessero, i propulsori Tesla prodotti in serie potrebbero alimentare trainer e aerei GA a una frazione del costo di proprietà di un motore avgas certificato.

Sì. In sostanza, la tua domanda si riduce a:

Ignorando la potenza assorbita, un motore elettrico può produrre un'uscita equivalente a un motore a reazione con le dimensioni e il peso di quel motore a reazione?

Quindi:

Il rapporto peso / potenza di un motore a reazione è maggiore dei motori elettrici?

e

Il rapporto potenza / volume di un motore a reazione è maggiore dei motori elettrici?

https://en.wikipedia.org/wiki/Power-to- weight_ratio # Electric_motors.2FElectromotive_generators

Il motore turbofan GE90-115B Brayton utilizzato sul Boeing 777 ha un rapporto peso / potenza di 10,0 kW / kg.

Un elettrico motore realizzato per l'aviazione, l'EMRAX268, ha una potenza significativamente inferiore, ma raggiunge 10,0 5kW / kg.

Alcuni saranno preoccupati se i motori possono aumentare, ma come si può vedere nel settore dei veicoli elettrici elettrici veloci le auto sono prontamente disponibili e le dimensioni e il volume del solo motore a nd i suoi componenti richiesti (raffreddamento, controllo) sono più piccoli e leggeri dei motori a gas per quei veicoli che possono competere in termini di accelerazione e velocità massima.

Ancora più significativo è che il motore elettrico e i suoi componenti sono non solo sono più leggeri e più piccoli, ma sono anche più economici.

L'unico fattore limitante per l'aviazione elettrica è la fonte di alimentazione e, come passo avanti, ogni grande produttore sta già progettando aerei elettrici ibridi. Per quanto potenti siano i motori a reazione, non sono ancora efficienti in termini di carburante (e quindi efficienti in termini di emissioni) come potrebbero essere. Entro un decennio potrebbero essere disponibili sul mercato generatori alimentati da jet fuel che alimentano motori elettrici.

Questi aerei ibridi non sarebbero possibili se i motori elettrici non potessero reggere il confronto in termini di dimensioni, peso e potenza rispetto a un motore a reazione.

Approssimativamente, potenzialmente, ma ci sono alcune differenze fondamentali nel confronto tra un motore a reazione e il teorico "motore a reazione elettrico", che sono molto diverse dal confronto tra un motore di un'auto e un veicolo elettrico.

In particolare, come accennato in precedenza, il turbo-ventilatore è azionato meccanicamente dall'espansione termica di combustione dell'aria compressa dal suo compressore. A velocità di crociera (dove il motore a reazione è ottimizzato), questa è una disposizione molto più efficiente in termini di consumo di carburante rispetto al funzionamento a velocità di crociera di un motore a combustione di automobile.

Fondamentalmente, ci sono due punti in cui il calore rilasciato viene convertito in energia meccanica: in primo luogo, gran parte del rilascio di calore della combustione viene catturato dalla turbina che aziona il compressore. In secondo luogo, l'ugello di scarico converte anche il calore non catturato dalla turbina in energia cinetica accelerando il flusso di massa attraverso il motore, convertendo un delta di pressione generato dall'espansione del calore in un delta di velocità attraverso la geometria dell'ugello. In confronto, il motore a combustione converte l'espansione del calore dei gas di scarico in energia meccanica azionando un pistone lineare e non ottiene energia meccanica dallo scarico. In generale, le turbine sono più efficienti dei pistoni nella conversione dell'energia meccanica. C'è anche un'efficienza terziaria, vale a dire che la combustione ad alte pressioni converte in modo più efficiente il calore in pressione poiché la densità gassosa è più alta, quindi più energia chimica del carburante viene convertita in energia cinetica in un motore a reazione rispetto a un motore a combustione, semplicemente in virtù della maggiore pressione della reazione di combustione nel motore a reazione. Lo "svantaggio" del motore a reazione è che per far funzionare l'intero allestimento in modo efficiente è necessario operare a una frazione significativa di Mach, molto più velocemente di quanto il trasporto via terra possa gestire in sicurezza. Quindi, i motori a combustione governano la terra ei motori a reazione governano il cielo nel paradigma attuale.

Quindi, anche supponendo un'alimentazione illimitata, dovresti comunque avere un motore molto efficiente in termini di efficienza dei costi energetici. Per l'avvio, dovresti avere un motore che operi a velocità di crociera simili. Anche lasciando da parte la generazione infinita di energia, possiamo ancora considerare che più tempo in aria è un lasso di tempo più lungo lungo il quale l'aereo deve essere autosufficiente dal punto di vista energetico, generalmente equivalente a più massa nella batteria e / o nella generazione di energia. Una massa maggiore riduce l'efficienza meccanica su base operativa dell'aeromobile, perché è più energia che devi spendere per accelerare e decelerare la massa extra.

Quindi in un equivalente azionato da un motore elettrico, probabilmente hai ancora qualcosa che assomiglia a un turbo-ventilatore. Tranne che il tuo motore guida principalmente la ventola del compressore e la turbina è lì principalmente per recuperare parte dell'energia di compressione (che genera anche calore) in energia per guidare determinate funzioni del motore come la circolazione del refrigerante e della lubrificazione, possibilmente una rigenerazione di potenza. Quindi probabilmente una turbina più piccola, ma questo ti mette di fronte al fatto scomodo che la compressione dell'aria non è molto efficiente dal punto di vista energetico come mezzo per generare spinta. Se lo fosse, faremmo funzionare gli aerei con l'aria compressa.

Ciò a cui si arriva genericamente è che l'elettrificazione dei viaggi aerei probabilmente non assomiglierà alla tecnologia attuale dell'era dei jet. È entro i limiti della tecnologia nota applicare l'efficienza dei motori elettrici al problema del trasporto aereo, ma è probabile che l'architettura risultante sia molto diversa, così come l'architettura fondamentale di un veicolo elettrico completo è diversa da un'automobile a gas. Questo probabilmente significherà anche un'infrastruttura fondamentalmente diversa.

Ad esempio gran parte dell'energia di un volo viene assorbita nell'accelerazione iniziale, quindi è possibile che un aereo EV decolli da una pista che assomiglia più a quella di una portaerei che a una strada pianeggiante, con un lancio assistito. Allo stesso modo, riprendere l'energia in atterraggio potrebbe utilizzare di nuovo un sistema più simile a quelli visti sulle portaerei, dedicato solo alla cattura rigenerativa piuttosto che alla decelerazione rapida.

Più direttamente, però, il problema fondamentale è generare spinta a velocità vicine a Mach. L'efficienza dei motori elettrici nel trasformare l'energia elettrica in potenza meccanica rotazionale è in qualche modo mitigata dalla meccanica dei fluidi subsonica e supersonica, perché un velivolo deve generare spinta accelerando un flusso d'aria o 'spingendo' contro l'aria in un modo o nell'altro. A queste velocità, le eliche iniziano fondamentalmente a perdere la loro efficienza, e i metodi di propulsione al di sopra di queste velocità si basano quindi sull'espansione dei gas con il trasferimento di calore nel gas. Quindi, per competere in queste aree di velocità, è necessario escogitare un mezzo efficiente dal punto di vista energetico per trasferire il calore al flusso d'aria (compresso), che è molto diverso dalla semplice applicazione della tecnologia nota del motore elettrico.

Bene, la cosa su cui dobbiamo iniziare a considerare è che i motori a reazione sono in grado di fornire una quantità molto elevata di spinta, ma funzionano secondo un semplice principio di una turbina a gas. In qualche modo è possibile realizzare un motore elettrico per la propulsione ma sarà complesso, molto pesante e di potenza inferiore. L'unico modo in cui un motore elettrico funzionerebbe è sostituire il nucleo del motore a reazione con un qualche tipo di motore elettrico, che può ruotare il disco del ventilatore, creando spinta; tuttavia, considerando quanta coppia è necessaria per farlo girare al fine di generare una spinta ragionevole è un incubo, anche il motore necessita di batterie pesanti.

Sì, potrebbero. Come hai detto, supponendo che il problema dell'ALIMENTAZIONE DI CORRENTE sia stato risolto. In fondo, un motore a reazione riscalda l'aria, sfrutta l'espansione per azionare un compressore e nella maggior parte dei turboventole aziona l '"elica". Mentre attualmente tutti i motori a reazione utilizzano carburante in combustione per produrre quel calore, il principio alla base del sistema non dovrebbe preoccuparsi della provenienza del calore. Se potessi scaricare abbastanza energia attraverso i riscaldatori elettrici nella sezione di combustione di un motore altrimenti standard, penso che in teoria potresti azionare lo stesso identico motore con l'elettricità.

Per un moderno turbofan, ciò sarebbe circa 35 MW di potenza che dovresti scaricare nei riscaldatori d'aria nella sezione "combustione". Questa sarebbe una sfida ingegneristica piuttosto grande, ma non credo che sia fuori dal regno delle possibilità in teoria. Un'opzione potrebbe essere l'utilizzo di scintille al plasma, come una saldatrice ad arco. Anche in questo caso, la durata dell'elettrodo sarebbe un problema, ma non necessariamente impossibile. Il merito di questa idea viene da questa pagina: http://contest.techbriefs.com/2013/entries/aerospace-and-defense/3129

A parte le tecnologie della batteria e del motore, c'è un grosso problema con l'applicazione dei motori elettrici sugli aerei commerciali e questo è il tempo di ricarica. Gli aerei commerciali guadagnano solo quando sono carichi di passeggeri che pagano le entrate e in volo; quando sono a terra, è estremamente costoso. I combustibili chimici convenzionali non solo racchiudono una grande quantità di densità energetica, ma sono anche estremamente facili da rifornire. Il rifornimento di carburante di un aereo passeggeri richiede pochi minuti, in alcuni casi anche mezz'ora per esempio un A-380 o un 747. Le batterie attualmente richiedono ore per ricaricarsi, quindi ciò avrebbe un'enorme implicazione sul ritardo di un volo passeggeri o cargo .

Personalmente, non vedo un aereo commerciale a propulsione elettrica come una valida alternativa agli attuali motori a reazione. Probabilmente la forma più pulita di viaggio aereo sarebbero gli attuali motori a reazione ad alta efficienza alimentati da un carburante bio diesel a emissioni zero.