Elhybridflygplan förändrar det regionala resandet

Små elhybridflygplan med plats för upp till 19 passagerare kommer att förändra det regionala resandet i framtiden. Elektrifiering av flygplan är dessutom en möjlig lösning för att minska koldioxidutsläpp och minska buller. Nu har forskningen kring designutvecklingen av dessa hybridplan, som sker vid MDU, blivit utvald till Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademins (IVA:s) årliga 100-lista, som ett gott exempel på teknik i mänsklighetens tjänst.

Forskare vid MDU är med i designutvecklingen av dessa hybridflygplan. Konstantinos Kyprianidis är professor i energiteknik och ansvarig projektledare från MDU för forskningsprojektet med namnet HECCARUS. Han menar att forskningen kring att ta fram teknik och design för dessa mindre elhybridflygplan, även kallat Small Air Transport (SAT), kommer ha stor betydelse för framtidens flygresande.

– Genom vår forskning kommer vi att kunna peka ut en färdriktning för teknik som lämpar sig för framtidens passagerarflygplan. Vi kan också identifiera utmaningar som måste hanteras innan tekniken kan förverkligas i större skala. Vi bidrar på så vis till att sätta standarden för hur tekniken för framtidens hybridflygplan ska utformas, något som i sin tur bidrar till att minska flygets koldioxidutsläpp och även minska buller, säger han.

– Vi utgår från de senaste framstegen inom hybridelektronik för flyg-, elektrifiering- och automation för att koppla ihop de mest effektiva turbinmotorerna med elkraftgeneratorer och avancerad batteriteknik, fortsätter Konstantinos Kyprianidis.

Hybridkonstruktioner orsakar mindre utsläpp

Tekniken i hybridflygplanen bygger i korthet på inbyggda batterier och generatorer som är kopplade till flygplansmotorns gasturbiner. Genom elektrisk drift blir hybridkonstruktionen mindre beroende av fossilt bränsle, klarar fler mil per liter bränsle och orsakar mindre utsläpp. Fokus ligger på att koppla ihop de mest effektiva turbinmotorerna med elkraftgeneratorer och samtidigt ladda batterier.

Smarta batterier

En kritisk punkt för att tekniken ska fungera är att forskarteamet lyckas beräkna den exakta mängd motorkraft som behövs under den specifika flygrutten. Då kommer de elektriska batterierna och generatorerna att kunna användas på ett "intelligent sätt” för att driva flygplanet med hjälp av el vid de tidpunkter då de flesta utsläpp genereras (vid exempelvis start och landning) eller om det finns extra energi som kan lagras och användas för att ladda batterier ombord, under pågående flygtur.

Teknik i mänsklighetens tjänst

Den 10 maj 2022 blev HECCARUS utvalt till Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademiens (IVA:s) årliga 100-lista. Projekten på årets lista gäller forskning inom tekniska och ekonomiska vetenskaper på temat teknik i mänsklighetens tjänst. Forskningen ska vara redo att inom överskådlig tid kunna nyttiggöras exempelvis genom industriell kommersialisering, affärs- och metodutveckling eller samhällspåverkan.
- Att fasa ut fossila bränslen genom elektrifiering och användning av vätgas är ett viktigt globalt teknikutvecklingsområde. Det finns dessutom en potentiell marknad på flera biljoner kronor och har särskild nationell betydelse. I Sverige finns exempelvis flygplanstillverkaren Saab, motorkomponenttillverkaren GKN (f.d. Volvo Aero), ABB (och Bombardier/Alstom och Hitachi Energy), den växande batteritillverkaren Northvolt och flygplanstillverkaren Heart Aerospace. Regionen är därför en perfekt för att driva denna industriella revolution, avslutar Konstantinos Kyprianidis.

Forskningen sker i samarbete med Aristotle University of Thessaloniki, Grekland och Limmat Scientific AG i Schwiez, och finansieras av EU-fonden EC Horizon 2020.