Za 140 000 dolarů můžete létat vlastním elektrickým letadlem. Slovinská společnost Pipistrel prodává Alpha Electro, první elektrické letadlo, kterému Federální úřad pro letectví (FAA) v roce 2018 udělil certifikát letové způsobilosti. Je to welterweight o hmotnosti pouhých 811 liber (368 kilogramů), poháněný baterií o kapacitě 21 kWh – což je asi pětina výkonu, který najdete v Tesle Model S. Po dobu přibližně 90 minut udrží letadlo pro výcvik pilotů vás a vašeho společníka ve vzduchu, aniž byste spálili kapku fosilního paliva.
Ti z nás, kteří nemají pilotní licenci, si budou muset na let bez emisí počkat déle – ale ne o moc. Přes všechny problémy se ukázalo, že rok 2020 bude pro elektrické letectví přelomový. Elektrická letadla stanovila nové rekordy ve vzdálenosti, zopakovala krátké dráhy komerčních letů, získala americkou armádu a přilákala kupce z řad velkých leteckých společností.
A v červnu udělily evropské regulační orgány dalšímu letadlu společnosti Pipistrel, Velis Electro, první elektrickou „typovou certifikaci“ na světě, čímž považovaly celou konstrukci letadla za bezpečnou a připravenou pro sériovou výrobu (letová způsobilost se certifikuje pouze u jednotlivých letadel).
Další se chystají. Do dvou let budete moci sledovat Air Race E, okruh, na kterém se proti sobě postaví osm letadel poháněných elektřinou, která se budou přibližovat pouhých 32 stop (10 metrů) nad zemí rychlostí 280 mph (450 km/h). Lídři v oblasti elektrických letadel s kolmým startem a přistáním (eVTOL) Archer, Joby a Beta čtou své lety poháněné bateriemi v otázce certifikace.
„Viděli jste určitý otřes v elektrickém letectví, ale také vidíte, že se blíží realitě“ v roce 2020, říká John Hansman, ředitel Mezinárodního centra pro leteckou dopravu MIT a součást startupu Electra vyrábějícího hybridní elektrická letadla. „Je jasné, že se objeví nová třída elektrických letadel. Příští rok uvidíte hybridní a bateriové letouny v provozu nebo v jeho blízkosti.“
Výrazný pokrok v oblasti baterií, elektromotorů a dalšího hardwaru instalovaného v elektromobilech – stejně jako stovky milionů dolarů v leteckých aplikacích – přiblížily elektrickou technologii po letech pochybností mnohem blíže ke komerčnímu startu. Podle odhadů investiční banky UBS bude do roku 2035 letecký průmysl z 25 % hybridní nebo plně elektrický.
Vzestup se však neobešel bez turbulencí. V lednu při pozemním testování na letišti v Arizoně vzplál plně elektrický prototyp společnosti Eviation, pravděpodobně v důsledku přehřátí baterií (společnost uvádí, že do provozu bude uveden v roce 2022). Uber prodal svou leteckou divizi Elevate startupu Joby, protože finanční vyhlídky elektrického vertikálního vzletu a přistání (eVTOL) zůstávají příliš daleko od ziskovosti pro rozvahu Uberu, který se potýká s problémy.
„Je velký rozdíl mezi předváděcím letadlem a letadlem, které se snažíte certifikovat,“ řekl Hansman s odkazem na proces FAA, který vyžaduje stovky milionů dolarů po dobu téměř deseti let. Ale nový letecký závod je v plném proudu. Kdo jako první certifikuje komerční elektrické letadlo?
Proč elektrický let?
Polovina všech letů na světě je kratší než 500 mil. To je pro elektrická letadla nejvhodnější doba. Méně pohyblivých částí, méně údržby a levná elektřina znamenají, že náklady mohou klesnout o více než polovinu na přibližně 150 dolarů za hodinu (menší letadla, jako je Pipistrel, stojí jen několik dolarů). Pro letecké společnosti to díky nižším nákladům na palivo, údržbu a pracovní sílu umožňuje (a přináší zisk) zcela nové trasy, které jsou nyní zajišťovány auty a vlaky.
Elektrický pohon téměř řeší další problém letectví: emise uhlíku. Letectví vypouští více než 2 % (pdf) světových emisí CO2 a do poloviny století to může být téměř čtvrtina. Vzhledem k tomu, že žádné alternativní palivo není připraveno opustit zemi a počet cestujících v letecké dopravě se do roku 2035 zdvojnásobí, může elektřina nabídnout tomuto odvětví nejlepší cestu vpřed ve světě omezeném klimatickými podmínkami.
To pravděpodobně způsobí, že rok 2021 se stane rokem hybridu. Na cestě ke konstrukci plně elektrických letadel upravují společnosti zabývající se elektrickým letectvím to, co funguje, aby se udrželo ve vzduchu. Taková byla strategie společnosti Ampaire se sídlem v Los Angeles s jejím letounem „Electric EEL“, který spojuje spalovací motor v přídi s elektrickým vrtulovým motorem v zadní části. Upravená Cessna 337 Skymaster je jedním z prvních hybridů, které získaly schválení v rámci certifikace experimentálních letadel FAA (létat smí pouze nezbytná posádka a personál).
V říjnu absolvoval EEL zkušební let dlouhý 341 mil mezi Los Angeles a oblastí Sanfranciského zálivu, což je podle tvrzení společnosti nejdelší elektro-hybridní let, jaký kdy komerční letadlo absolvovalo. Společnost Ampaire nyní ve spolupráci s havajskou leteckou společností Mokulele Airlines provádí 15minutové zkušební lety, aby prokázala proveditelnost rychlých cest mezi malými letišti na ostrovech s maketami užitečného nákladu. V roce 2021 společnost tvrdí, že začne létat ve Velké Británii, bude spolupracovat s NASA na přepracování návrhů letadel, vybuduje dodavatelský řetězec a položí základy pro své vlastní vozidlo Tailwind, na rýsovacím prkně (a v aerodynamických zkušebních komorách) postavené elektrické letadlo na zakázku.
„Clean-sheet design“
Konečnou výhrou bude návrh zcela nového elektrického letadla. Certifikace nového letadla však zůstává náročná a nákladná. „Postavit novou planetu od nuly zabere spoustu času a peněz,“ říká Kevin Noertker, spoluzakladatel společnosti Ampaire. „Bude trvat pět až sedm let, než získáte čistý design. Spousta společností se nám snaží dokázat, že se mýlíme, ale pokud se jim to podaří, bude svět mnohem lepší.“
Eviation Aircraft je jedním ze startupů, které jsou na této dráze nejdále. Její nové elektrické letadlo Alice vzbudilo rozruch poté, co jeho zmenšená verze absolvovala v roce 2017 na pařížském leteckém veletrhu předváděcí autonomní let. Od té doby, uvádí Eviation, obdrželo devítimístné letadlo za 4 miliony dolarů více než 150 objednávek. Pokud jde o větší letadla, společnost Wright Electric uvádí, že staví flotilu 186místných elektrických dopravních letadel pro britskou nízkonákladovou leteckou společnost easyJet, která by se měla objevit do roku 2030.
Pak jsou tu plavidla, která nepotřebují žádnou dráhu. Letecké taxíky, podobné přerostlým dronům, slibují, že přinesou dostatečně nízkou cenu a pohodlí městských letů, aby změnily města a doručování zásilek ve stejný den. Letadlo eVTOL společnosti Archer Aviation přepraví ve svých strojích čtyři cestující rychlostí až 150 km/h asi 60 mil. „Stavíme první plně elektrickou leteckou společnost na světě,“ říká Adam Goldstein, spoluzakladatel společnosti Archer. „Můžete očekávat, že budeme létat v roce 2021.“ Společnost se zaměřuje na městské linky za cenu UberX, tedy asi 3 až 6 dolarů za kilometr pro cestujícího. Do roku 2024 plánuje, že veřejnost bude jezdit v jejích vozidlech. Archer, stejně jako konkurenční společnosti Joby a Beta, se předhánějí v získání certifikace FAA pro své řady letadel.
Nejnovějšími dětmi v bloku jsou letadla STOL (krátký vzlet a přistání). Ty kombinují jednoduchost a úsporu nákladů letadel s pevnými křídly s extrémně krátkou vzletovou vzdáleností 100 stop nebo méně, což je přibližně třetina fotbalového hřiště. Řetězec elektromotorů podél křídel vytváří dodatečný vztlak, čímž se vyhýbá některým technickým složitostem a problémům s certifikací, kterým čelí letouny eVTOL.
Všichni budou čelit těžkým rozhodnutím, aby zajistili, že se do letounů dostane správná technologie v době, kdy se návrhy rychle vyvíjejí, říká Matt Trotter ze Silicon Valley Bank: „Tempo inovací v letectví je nyní rychlejší, než jsme kdy viděli u podnikatelů, se kterými mluvíme.“ Palivo, autonomie a tvarové faktory, to vše je k mání. Baterie jsou levné a snadno dostupné, ale vodík se zdá být stále atraktivnější pro lety delší než několik set kilometrů (jeho získávání a skladování zůstává výzvou).
Autonomní komerční letadla se také konečně rozjíždějí a spojení letadel bez pilotů s elektrickým pohonem by mohlo přinést obrovské úspory nákladů. Úřad FAA však zatím nechce pilotům dovolit opustit kokpit. A exotické tvary letadel jsou mimo rýsovací prkno, protože malé elektromotory umožňují leteckým inženýrům experimentovat s umístěním jednoho – nebo tuctu – na různé povrchy draku.
To vše nutí začínající firmy vyvíjet letadla, která budou vyhovovat různým technologiím, jež se v příštích letech pravděpodobně prosadí. Jeff Engler, generální ředitel společnosti Wright Electric, říká, že jeho společnost „paralelně zpracovává“ různé návrhy a připravuje se na certifikaci letounu, který může pojmout baterie, hybridní nebo vodíkový pohon. Celkově se odhaduje, že v roce 2019 bude ve vývoji asi 200 elektrických letadel, což je o třetinu více než o rok dříve.
Investoři na toto odvětví ochotně sázejí. „Největší změnou, kterou v poslední době pozorujeme, je přístup ke kapitálu pro hluboké technologie,“ říká Trotter. Od roku 2015 získalo podle společnosti PitchBook 10 předních startupů v oblasti elektrického letectví na celém světě více než 1,2 miliardy dolarů, většinu z nich v posledním roce (v čele s kolem ve výši 590 milionů dolarů od společnosti Joby Aviation). Letecké společnosti sypou peníze do dodavatelského řetězce elektrického pohonu. Investiční odnož letecké společnosti JetBlue Airways investovala v posledních třech letech 250 milionů dolarů do startupů v oblasti elektrické letecké dopravy a v Číně se do této oblasti tlačí společnosti Intel, Toyota Motor, Daimler a Geely Automobile.
A armáda se vrací ke svým kořenům jako raný sponzor technologií ze Silicon Valley: Námořnictvo i letectvo poskytují finanční prostředky, podporu a testují autonomní a elektrické nákladní drony. Čtyřmístný letoun eVTOL společnosti Joby Aviation nedávno získal od letectva certifikaci letové způsobilosti, aby mohl začít létat na vojenské mise (dalších 19 společností je ve frontě na totéž).
Tyto společnosti budou potřebovat veškerou hotovost, kterou mohou získat. Startupy v oblasti elektrického letectví, předpovídá jeden z vedoucích pracovníků letecké společnosti, mohou potřebovat 17 miliard dolarů (možná až 40 miliard dolarů) na certifikaci svých letadel a vybudování svých podniků, což je každoročně významný podíl rizikového kapitálu. Několik společností již nouzově přistálo. Společnosti Zunum Aero, přestože získala 6,8 milionu dolarů od investorů včetně společností Boeing a JetBlue, došly v roce 2018 peníze a propustila 70 zaměstnanců (nyní opět shání prostředky). Bez masivních finančních injekcí a nových zdrojů příjmů dříve, než budou jejich vlastní plavidla připravena k letu, se k Zunumu pravděpodobně přidají další společnosti.
Závod v elektrickém letectví bude stejně tak bojovat s bankrotem jako se soupeři.