جهود لتطوير «طائرات كهربائية» بفضل محركات هجينة

لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

ربما شعر المغرمون بألعاب الأتاري بالراحة في قسم الطيران الكهربائي الخاص بشركة سيمنس؛ حيث توجد عدة شاشات كبيرة في غرفة جانبية بمقر الشركة، يجلس أمام الغرفة أحد موظفي الشركة على مقعد الطيار مستخدما عصا التحكم في توجيه حاوية شحن على الشاشات.
تقوم أربعة محركات كهربائية خاصة بالمروحيات برفع حمولة في الهواء، ويمكن التحكم فيها بدقة.
تستفيد سيمنس من هذه المحاكاة في تطوير المحركات الكهربائية الهجين لأجهزة الطيران، وفي اختبار هذه المحركات.
«قبل خمس سنوات كنا نوصف من قبل البعض بأننا معتوهون»، حسب فرانك أنتون، رئيس قسم الطائرات الكهربائية في شركة سيمنس للصناعات الإلكترونية والكهربائية في مدينة ميونيخ، مشيرا إلى أنه سعيد بأن شركات أخرى كثيرة دخلت هذا المجال، وبدأت تدفع به للأمام.
يبدو الطيران الكهربائي مبشرا؛ حيث إن الملاحة الجوية تعاني مما حققته هي نفسها من نجاح، وذلك لأن أعدادا هائلة من الناس يريدون السفر باستخدام عدد قليل من الطائرات، ولا يريدون دفع شيء يذكر مقابل ذلك.
وحيث إن القدرات الاستيعابية في قطاع الطيران المدني لا تواكب أعداد الركاب فقد أصبح تأخر الطائرات عن مواعيدها أمرا معتادا في الآونة الأخيرة.
وحتى إن تزايدت قدرات الطائرات بشكل مستمر فإن إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في قطاع الملاحة الجوية في ألمانيا لم يتراجع سوى بنحو 14 في المائة في الفترة بين عام 2000 و2016، وذلك وفقا لبيانات مكتب البيئة الاتحادي الألماني. وأوضحت وكالة الأنباء الألمانية أن الاتحاد الأوروبي تبنى قبل عدة سنوات أهدافا أكثر طموحا؛ حيث أكد عزمه خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2050 بنسبة 75 في المائة مقارنة بما كانت عليه عام 2000، وخفض ضوضاء الطيران بنسبة 65 في المائة في الفترة نفسها. فهل من الممكن أن تكون الطائرات الكهربائية ردا على هذه المشكلات والتحديات؟
حرص المطورون من البداية على خفض سقف التطلعات المعلقة على هذا القطاع، مؤكدين من ناحية على أنه لن تكون هناك في المستقبل القريب محركات تعمل بالطاقة الكهربائية بشكل كامل بالنسبة لطائرات الركاب الكبيرة، وفقا لخبير سيمنس، فرانك أنتون، الذي برر ذلك من ناحية أخرى بأن البطاريات الضرورية لذلك ستكون ثقيلة جدا.
لذلك فإن كلا من شركة سيمنس وأيرباص، إضافة إلى شركة بوينغ وشركة رولس رويس المتخصصة في صناعة المحركات، تعكف حاليا على تطوير محركات هجين للطائرات، يتم فيها مزج تقنيات مختلفة للمحركات مع بعضها البعض.
بالنسبة لشركة رولس رويس فإن هذه المحركات تقوم على فكرة إنتاج التيار الكهربائي عبر مولد من خلال توربين غازي، يستخدم هذا التيار في تشغيل المحركات الكهربائية ووظائف القيادة.
وتسعى الشركة لتوفير ما يصل إلى 35 في المائة من انبعاثات الطائرة، وذلك من خلال تعديل تصميم الطائرة بالكثير من المحركات التي تعمل بالكهرباء، حسبما أوضح أولريش فيجنر، رئيس قسم التقنية في الشركة.
ولكن هناك خلافا بشأن إمكانية مساهمة تقنية المحركات الهجين في خفض الانبعاثات بشكل هائل، «حيث تؤكد جميع الدراسات التي أجريت على استخدام المحركات الهجين في الطائرات الكبيرة أنه إذا قمت فقط بعملية إبدال لنظام الدفع فلن يكون هناك تحسن، سواء في انبعاث ثاني أكسيد الكربون أو في استهلاك الوقود» حسب ميركو هورنونج، رئيس مجلس الباحثين في مؤسسة باوهاوس لوفتفارت، الألمانية ذات النفع العام. وأشار هورنونج إلى ضرورة تغير عوامل أخرى، من بينها الديناميكية الهوائية، أو وزن الطائرة.