การบินโดยใช้ไฟฟ้า (Electric Aviation)

 

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานั้น เราได้เห็นนวัตกรรมการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า อย่างเช่น Tesla ที่ได้มีการยอมรับทั่วโลก หากการบินจะเปลี่ยนมาเป็นการใช้พลังงานไฟฟ้าบ้าง จะเป็นไปได้หรือไม่? 

การเดินทางโดยเครื่องบินนั้น ทำให้เกิด 2.5% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ทั่วโลก การที่เปลี่ยนการบินมาเป็นการใช้ไฟฟ้านั้น วิจัยได้มีการรายงานออกมาว่าจะสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายของพลังงานถึง 90% นอกจากนี้เครื่องจักรที่ใช้พลังงานไฟฟ้านั้นมีอายุการใช้งานที่นานกว่าอีกด้วย 

อย่างไรก็ตามอุปสรรคที่พบปัจจุบัน คือ ระยะทางในการเดินทางโดยใช้ไฟฟ้า ซึ่งการบินไฟฟ้านั้นยังไม่สามารถที่จะบินทางไกลได้มากเท่าการบินที่ใช้พลังงานเชื้อเพลิง ดังนั้นการพัฒนานวัตกรรมที่สามารถสนับสนุนการบินไฟฟ้าในระยะทางที่ไหลขึ้นได้นั้น จะถือเป็น major breakthrough ของศตวรรษที่ 21 เลยทีเดียว

30 ปีให้หลังจากสถิติบินรอบโลกโดยไม่หยุดเติมเชื้อเพลิงในปี 1986 มีโปรเจ็คที่ชื่อ Solar Impulse 2 ได้ทดลองใช้เครื่องบินพลังงานไฟฟ้าบินรอบโลกสำเร็จในปี 2016 กินเวลากว่า 16 เดือน จึงสามารถจอดลงจุดเริ่มได้ที่ อาบูดาบี ความน่าสนใจคือเครื่องบินนี้ไม่มีการเผาพลาญเชื้อเพลิงและปล่อยพลังงานออกมาด้วยการใช้แผ่นแสงโซล่าร์ มอเตอร์พลังงานไฟฟ้า และ แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนขนาด 41 kWh จำนวน 4 ลูก จากนั้นเครื่องบินลำนี้ก็ได้จุดประกายความหวังให้กับการพัฒนาเครื่องบินพลังงานไฟฟ้าในเวลาต่อมา

ในแง่ของประโยชน์ที่เกิดขึ้นกับโลกคือจะเป็นการช่วยในการลดการปล่อยพลังงานเรือนกระจกของภาคอากาศยานลงได้อย่างมีนัยสำคัญ ส่วนในมุมของฝั่งผู้ใช้งานเองก็หวังที่ให้ตั๋วราคาถูกลง เสียงเบาลง และสามารถบินในระดับสูงขึ้นได้ ซึ่งด้วยกลไกของพลังงานไฟฟ้าเครื่องบินจะสามารถรักษาประสิทธิภาพได้ที่ระดับสูงที่มีแรงต้านอากาศน้อยลงทำให้ใช้พลังงานน้อยลงด้วยความเร็วเท่ากันเทียบกับเครื่องยนต์ปกติ

แต่เรื่องก็ไม่ง่ายอย่างที่ฝันเพราะมีปัญหาหลายอย่างที่ต้องแก้เสียก่อน หลักๆ เลยคือเรื่องของแบตเตอรี่ ซึ่งถ้าดูตามอัตราการพัฒนาเทคโนโลยีด้านนี้แล้วคาดว่าการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีเครื่องยนต์ไฟฟ้าจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้จริงภายในปี 2030 โดยถ้าเทียบกันตอนนี้ด้วยปริมาณเท่ากับกับระบบน้ำมัน ระบบเก่ายังสามารถสร้างพลังงานได้มากกว่าแบตเตอรี่ถึง 43 เท่า อย่างไรก็ตามการใช้งานการอากาศยานในสเกลเล็กยังคงเป็นไปได้หากสามารถพัฒนาความหนาแน่นของประสิทธิภาพแบตเตอรี่ได้ประมาณ 5-8 เท่าของปัจจุบัน

อีกปัญหาหนึ่งที่ต้องแก้คือเรื่องของระบบทำความเย็นที่ต้องใช้พลังงานสูง วัสดุที่ต้องใช้ในการพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการนำความร้อนและเรื่องของน้ำหนักของระบบ ปัจจุบันก็มีผู้เล่นหลายรายในตลาด เช่น

• Zunum Aero ที่ได้รับการสนับสนุนจาก Boeing และ JetBlue
• Airbus E-Fan X โดย Rolls-Royce และ Siement ที่ใช้ต้นแบบมาจาก Airbus E-fan
• Eviation Alice ธุรกิจอากาศยานสัญชาติอิสราเอล
• Wright Electric เป็น Startup หน้าใหม่ในปี 2016 ที่มุ่งมั่นสร้างธุรกิจนี้ให้เกิดขึ้นในการบินจริงด้วยแบตเตอรี่และระยะทางไม่เกิน 300 ไมล์
• Ampaire เป็น Startup อีกรายที่วางแผนบินด้วยผู้โดยสาร 7-9 คน ระยะทางประมาณ 100 ไมล์แต่หวังใช้เทคนิคการสับเปลี่ยนแบตเตอรี่
• Joby Aviation บริษัทที่พัฒนามอเตอร์พลังงานไฟฟ้าของตนเองและจากรายงานพบว่ากำลังพัฒนายานพาหนะการบินของผู้โดยสาร 5 คนในระยะ 150 ไมล์ในการชาร์จ 1 ครั้งซึ่งอาจจะนำมาใช้จริงได้ในอนาคตกับธุรกิจการบิน

• เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า (Electric Airplane) เมื่อไหร่จะได้เห็นกันนะ ? หลังจากที่เราได้เห็น รถยนต์ไฟฟ้า (EV Car) กันมาแล้ว

• ช่วงหลายปีมานี้เราน่าจะได้เห็นกระแสของการรณรงค์ช่วย "ลดโลกร้อน" ในรูปแบบต่าง ๆ ขึ้นมาทั้งการรณรงค์งดและลดใช้งานพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว (Single-use Plastic) จำพวกหลอดดูดน้ำ, กล่องใส่อาหาร หรือถุงพลาสติก เป็นต้นด้วยเหตุนี้เอง จึงก่อให้เกิดเป็นไอเดียการผลิต "ไอเทมลดโลกร้อน" เกิดขึ้นมากมาย ไม่ว่าจะเป็นหลอดกระดาษ (ที่ดื่มยังไม่ทันจะหมดแก้วก็คอพับคออ่อน หรือบางทีก็มีรสแปร่ง ๆ ติดมาด้วย), หลอดพลาสติก/หลอดแก้ว, ช้อน-ส้อมส่วนตัว, ถ้วยอนามัย, เครื่องใช้จำเป็นที่ใช้งานไม้ไผ่แทนบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ รวมไปถึงถุงผ้าที่กลายเป็นของจำเป็นติดตัวเวลาไปช้อปปิ้งซื้อของในห้างร้านต่าง ๆ กันเป็นที่เรียบร้อยเพราะมีการประกาศ ลด ละ เลิก แจกและใช้งานถุงพลาสติกกันไปเมื่อช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้

  และแน่นอนว่าหากใครลืมพกถุงผ้ามาทางห้างก็มักจะมีถุงพลาสติกหรือถุงผ้าสปันปอนด์จำหน่ายไว้ข้างแคชเชียร์อยู่เสมอ (หรือที่ไหนใจดีหน่อยก็มีลังกระดาษให้บริการฟรี)