Objem letecké dopravy vytrvale roste a s ním i obavy o dopady na životní prostředí. Vyřešit ekologické, ale i ekonomické otazníky by dopravcům měly pomoci letouny s hybridním elektrickým pohonem. Zdá se, že jejich nástup se blíží.
Na začátku dubna podepsaly Airbus Group a Siemens dohodu o spolupráci při vývoji hybridního elektrického leteckého pohonu. Cílem společného dvousetčlenného týmu je prokázat do roku 2020 technickou proveditelnost tohoto konceptu. Pravda, letoun s hybridním pohonem již společnosti spolu s rakouským výrobcem Diamond Aircraft představily v roce 2011. O tři roky později vzlétl i plně elektrický experimentální letoun E-Fan. Ale to všechno byly malé letouny. Tentokráte jde o něco většího.
Vzniknout mají prototypy různých pohonů s výkonem od 100 kW do 10 MW. To už stačí i pro dopravní letoun střední velikosti. „Věříme, že do roku 2030 bude dostupný hybridní pohon pro letouny s kapacitou do sta míst,“ nechal se slyšet výkonný ředitel Airbusu Tom Enders. „Pokrok, kterého jsme s našimi partnery v uplynulých letech dosáhli, bere dech.“ Na mysli má například neuvěřitelný skok v konstrukci elektromotorů. Výzkumnému týmu Siemensu se podařilo od roku 2011 zvýšit výkon leteckého elektromotoru vztažený na jednotku jeho hmotnosti pětinásobně. A s hmotností se samozřejmě v letectví pečlivě počítá.
K čemu je to všechno vlastně dobré? Ve hře je hlavně úspora paliva, nižší emise a tišší provoz. Evropská komise si ve svém záměru předsevzala omezit do roku 2050 emise produkované dopravními letadly v porovnání s rokem 2000 o 75 % u oxidu uhličitého a o 90 % u oxidů dusíku. Navíc by se měl o 65 % snížit hluk. Lze očekávat, že tento záměr se v budoucnu promítne do regulace. Důvodem nejsou jen obavy o globální klima, ale i ochrana zdraví obyvatelstva v okolí přeplněných letišť.
A jsou tu samozřejmě i důvody čistě ekonomické. Obor civilního letectví obecně se potýká s nízkými maržemi a je citlivý na pohyby cen vstupů. Úspory se hledají všude, kde to neohrozí bezpečnost, pravidelnost a přidanou hodnotu pro zákazníka. Lákadlo úspor za palivo je silné. Zejména u krátkých a středních letů, které jsou ekonomicky i ekologicky nejproblematičtější. A právě do tohoto segmentu směřuje nový výzkumný záměr. Není proto divu, že se na něm podílejí velcí průmysloví hráči jako Airbus, Siemens nebo Rolls-Royce, ale i některé evropské vlády. Nová technologie se již brzy může stát důležitou konkurenční výhodou – pro výrobce i dopravce.
Podle Airbusu a jeho partnerů jsou odpovědí na výše uvedené potřeby hybridní elektrické pohony. Sází přitom na koncepci distribuovaného elektrického leteckého pohonu (DEAP). Ten oproti klasické koncepci turbodmychadlových motorů zavěšených pod křídly poskytne také příležitost zlepšit aerodynamiku letounů a rozložení hmotnosti.
Zdrojem energie bude jedna velká plynová turbína uložená vzadu v trupu letounu. Ta bude pohánět generátor, který elektřinou zásobí elektromotory menších hnacích dmychadel rozmístěných na křídlech a ve vhodných chvílích se postará i o nabíjení akumulátorů. Pohon v různých letových režimech inteligentně pracuje s energií uloženou v akumulátorech (viz grafika). Tím významně snižuje spotřebu paliva. Nechybí mu ani možnost rekuperace energie v sestupném letu, při kterém dmychadla fungují jako větrné turbíny.
Jedna velká turbína přinese lepší účinnost, nižší hmotnost stoje a jednodušší údržbu. Šestice menších hnacích dmychadel rozmístěných na svrchní straně křídel zlepší aerodynamiku letounu a sníží hluk. A hlavně přinese navýšení tzv. obtokového poměru o více než polovinu a tím opět zvýší účinnost pohonu. Nová dmychadla by navíc měla lépe pracovat s proudem jimi procházejícího vzduchu, optimalizovat brázdu, kterou za sebou letoun zanechává, a snižovat tak vznikající odpor.
Aby vše fungovalo, jak to bylo vymyšleno, je třeba vyřešit řadu technických otazníků. S nimi pomohou nové technologie. Jednou ze zásadních je uchovávání energie. Výzkumníci vsázejí na vysokokapacitní akumulátory typu Lithium-vzduch, u nichž předpokládají rychlý vývoj. Potom je zde otázka efektivity přeměny energie a jejího vedení. Zde se uplatní supravodivost dosahovaná díky systému ochlazovanému na teploty blízké absolutní nule kryo chladiči. Obdobná technologie je dnes využívána například systémy magnetické rezonance. V elektromotorech, respektive generátorech, se pak uplatní nové lehké konstrukce, supravodivé cívky a magnety o síle až 17 Tesla. Práce ještě zbývá spousta. Budoucnost letectví je však za dveřmi.
Výzkum mikrobiálních společenstev v Antarktidě přináší naději pacientům s chronickým onemocněním, snižuje riziko rozvoje těžkých infekcí spojených s multirezistentními bakteriemi v nemocničním prostředí a pomáhá řešit celosvětový problém se stále se zvyšující odolností bakterií vůči většině běžně používaných antibiotik.
Dne 10. července 2024 byl oficiálně představen první zdroj elektrické energie svého druhu v České republice. Jedná se o tzv. hybridní zdroj, sestávající z šesti plynových turbín o celkovém výkonu 32,4 MW a největšího bateriového úložiště v Česku s kapacitou 22 MWh. Společnost Siemens je generálním dodavatelem tohoto moderního energetického zdroje.
Proč se vlastně Česko stalo pivní velmocí? Jak vypadá česká pivovarnická scéna, o který druh piv roste zájem, jaká technologie v posledních letech nejvíce ovlivnila výrobu piva? Nejen na tyto otázky odpovídá Martin Kočí, Siemens odborník na technologie v potravinářství a zejména v pivovarnickém průmyslu.
Společnost Siemens dodala decentralizované pohony a řídicí systémy pro firmu Moravia Cans, která vyrábí hliníkové nádobky na aerosolové přípravky pro mnoho významných výrobců a značek kosmetiky. Technika Siemens se zde stará o manipulaci s hotovými nádobkami, jejich balení a intralogistiku. Za zmínku stojí zejména využití decentrálních měničů a zjednodušení realizace bezpečnostních funkcí využitím komunikace PROFIsafe.
