Máy bay điện và xu hướng phát triển trong kỷ nguyên mới
Trong những năm gần đây, động cơ điện và động cơ “lai” (hybrid) điện đã phát triển nhanh chóng góp phần thay đổi dịch vụ giao thông từ đường bộ đến đường
Theo số lượng thống kê, năm 2023 ngành hàng không chiếm 2,5% lượng phát thải carbon toàn cầu và dự kiến tăng gấp ba lần vào năm 2050. Cùng với đó, ngành hàng không đã và đang nỗ lực thực hiện các giải pháp giảm phát thải để theo đuổi mục tiêu Net Zero. Trong đó, máy bay điện được coi là một giải pháp hiệu quả để ngành hàng không giảm tác động đến môi trường, cung cấp lượng khí thải bằng không và các chuyến bay sẽ yên tĩnh hơn. Nguồn điện máy bay sử dụng có thể được cung cấp bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phổ biến nhất là pin. Việc thực hiện kế hoạch này kết quả đã có những tín hiệu khả quan nhưng theo các chuyên gia hàng không, lộ trình này không hề dễ dàng.
Lịch sử phát triển của máy bay điện
Hiện nay, có rất nhiều công ty lớn đã công bố kế hoạch phát triển động cơ máy bay điện có thể nhắc đến như Airbus, Ampaire, MagniX và Efining. Từ năm 2010, “gã khổng lồ” của ngành hàng không là Airbus đã tiên phong trong hành trình điện khí hóa khi phát triển chiếc máy bay chạy hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới mang tên CriCri. Máy bay này sử dụng bốn động cơ điện không chổi than với cánh quạt quay ngược và có thể bay trong 30 phút ở tốc độ 110km/h. Đến năm 2015, Airbus tiếp tục phát triển mẫu bay điện E-Fan hai chỗ ngồi tại Triển lãm hàng không Farnborough ở Vương Quốc Anh. Tiên phong trong việc phát triển máy bay chạy bằng điện, tuy vậy gần đây Airbus lại đang chậm hơn so với những công ty khởi nghiệp trong cuộc đua tìm kiếm đơn hàng cho máy bay điện.
Năm 2017, tiếp bước máy bay điện E-Fan, Airbus đã công bố bản nâng cấp E-Fan X, tuy nhiên, máy bay này quay lại sử dụng động cơ “lai” (hybrid) giữa điện và xăng. Trong khi đó, cái tên mới nổi trong lĩnh vực hàng không dân dụng là hãng Heart Aerospace của Thụy Điển, năm ngoái đã nhận được đơn đặt hàng 200 chiếc máy bay điện từ hãng hàng không United Airlines và đối tác Mesa Air. Theo Euronews, Thụy Điển đã đặt mục tiêu khí hậu đầy tham vọng cho ngành hàng không với cam kết thực hiện tất cả các chuyến bay nội địa không sử dụng nhiên liệu hóa thạch vào năm 2030. Vì vậy, mục tiêu phát triển máy bay điện của Heart Aerospace được đánh giá là có tính khả thi ngay cả khi chỉ đáp ứng đơn hàng trong nước.
Năm 2019, Cape Air – một trong những hãng hàng không lớn nhất khu vực Châu Mỹ dự kiến sẽ là một trong những người tiên phong, với kế hoạch mua loại máy bay điện 9 hành khách Alice. Mẫu máy bay chạy này được sản xuất bởi đơn vị Israel Eviation và đã thực hiện thành công chuyến bay thử nghiệm đầu tiên ở Washington (Mỹ). Đây là mẫu máy bay chở khách có khả năng chở tổng cộng hơn một tấn, tương đương với 9 người cùng hành lý, đạt tốc độ tối đa khoảng 480km/giờ. Với công nghệ pin tương tự như xe điện hoặc điện thoại di động, máy bay điện Alice có thể bay trong 1 giờ với quãng đường khoảng 800km.Eviation đang tham vọng sẽ chính thức tung ra cả dòng máy bay chở khách và máy bay chở hàng trên thị trường vào năm 2027.
Tương lai của ngành hàng không
Chuyến bay thử máy bay điện Alice được xem là một sự kiện bước ngoặt của ngành hàng không, tuy nhiên vẫn còn một chặng đường dài cho đến khi dòng phương tiện này có thể vượt qua các kỳ đánh giá chất lượng và bảo đảm an toàn để thực hiện các chuyến bay chở khách.
Tuy nhiên, các chuyên gia đánh giá loại hình phương tiện hàng không mới là có thị phần tiềm năng. Với phương tiện di chuyển nhỏ gọn và thân thiện môi trường, máy bay điện có thể giúp hành khách dễ dàng tiếp cận nhiều điểm du lịch mới. Máy bay điện cỡ nhỏ cũng sẽ khai thác tại các sân bay khu vực, các sân bay khu vực chủ yếu phục vụ việc vận chuyển hàng hóa hoặc phục vụ máy bay tư nhân trước đây. Các nhà phát triển cũng kỳ vọng những chuyến bay “sạch” và giá rẻ này có thể đơn giản hóa và sử dụng làm phương tiện đi làm hay vận chuyển hàng hóa hằng ngày ở các đô thị sầm uất.
Thách thức
Để thực hiện được chiến lược phát triển này, các nhà đầu tư và kỹ sư hàng không phải đứng trước rất nhiều thách thức vì có ít khác biệt giữa máy bay điện và ô-tô bay chạy động cơ điện. Dù vậy, một số nghiên cứu chỉ ra rằng sự phát triển của máy bay điện sẽ làm thay đổi đáng kể bài toán chi phí giữa sử dụng động cơ điện và động cơ truyền thống. Ngoài ra, máy bay chạy bằng điện sẽ có ưu thế hơn so taxi bay do có thể sử dụng hạ tầng hàng không hiện nay, trong khi taxi bay cần nhiều thời gian để phát triển cũng như quy hoạch cơ sở hạ tầng.Trong tương lai gần, máy bay điện sẽ bị giới hạn quãng đường di chuyển. Các loại pin tốt nhất hiện nay tiêu thụ ít năng lượng hơn so với nhiên liệu truyền thống. Do đó, để thực vận một chuyến bay yêu cầu khối lượng pin nặng hơn nhiều so với nhiên liệu tiêu chuẩn và chiếm nhiều không gian trong máy bay hơn. Ngoài ra, các hàng hàng không sẽ đối mật với các rào cản về chi phí và quy định, nhưng các nhà đầu tư, cơ sở ươm tạo, tập đoàn và chính phủ đang hào hứng với tiến bộ của công nghệ này và đang đầu tư đáng kể vào sự phát triển của nó..Cuối cùng, theo Tech Crunch, các nhà đầu tư đã nhận thấy tiềm năng của máy bay điện khi so sánh với các loại máy bay được sản xuất trước đó. Việc đưa máy bay điện vào sử dụng trong tương lai gần sẽ giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí bảo trì cho các hãng hàng không nên sẽ sớm bù đắp kinh phí đặt hàng khổng lồ. Các hãng hàng không trên thế giới cũng đang trong quá trình chạy đua để đưa máy bay điện vào sử dụng, điều này hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc đua hàng không trong thời kỳ mới. Một khi các công ty bước vào giai đoạn thử nghiệm thực tế, ngành công nghiệp này có thể sẽ tăng trưởng nhanh hơn trong vài năm tới.