ไฟฟ้า ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้ายังไม่สามารถเอาชนะรถที่กินน้ำมันได้ แต่ประโยชน์ของรถยนต์ ไฟฟ้า ยังคงสะท้อนให้เห็นถึงผู้ขับขี่ทั่วโลก ลองจินตนาการถึงการขับรถไปตามทางหลวงที่มีทิวทัศน์สวยงาม โดยปราศจากความรู้สึกผิดจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนสูง หรือการเติมน้ำมันครั้งสุดท้าย โลกจะเงียบกว่านี้สักเพียงใดหากปราศจากเสียงคันเร่ง และเสียงคร่ำครวญของเครื่องยนต์พ่นควันจำนวนนับไม่ถ้วน นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้ดวงตามองขึ้นไปบนท้องฟ้าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
เส้นทางการควบแน่นของการจราจรทางอากาศมีการสัญจรผ่านท้องฟ้ามากกว่าที่เคย แต่เครื่องบินไฟฟ้าอยู่ที่ไหนในขณะที่ไม่ควรคาดหวังว่าจะพบตัวเลือกเครื่องบินไฟฟ้าบินได้ที่สนามบินในเร็วๆนี้แต่เครื่องบินที่ใช้พลังงานไฟฟ้าไม่ได้มีอยู่จริงเท่านั้น แต่เทคโนโลยียังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องในอัตราที่น่ายินดี เครื่องบินไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้ามีความท้าทายเหมือนกัน จะผลิตพลังงานตามจำนวนที่ต้องการได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้เครื่องยนต์สันดาป
ซึ่งจะหลีกเลี่ยงการชั่งน้ำหนักรถด้วยแบตเตอรี่มากเกินไปได้อย่างไร จากนั้นมีปัญหาทั้งหมดของการได้รับระยะทางสูงสุดโดยไม่ต้องมีสายไฟยาวหลายไมล์ที่อยู่ข้างหลัง นำความกังวลเหล่านี้ติดตัวไปในก้อนเมฆ และการเอาชนะสิ่งเหล่านี้มักจะสร้างความแตกต่างระหว่างการทะยานขึ้นและการดิ่งลง สามารถบินได้ดีโดยไม่ต้องใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อน นกทำสิ่งนี้มาเป็นเวลาหลายล้านปีแล้ว และการบินครั้งแรกของมนุษย์ก็ประสบความสำเร็จโดยไม่ได้ใช้พลังงานทั้งหมด
อัลเบิร์ต และแกสตัน ทิสซานดิเยร์ ชาวฝรั่งเศสขึ้นบินด้วยพลังงานไฟฟ้าเป็นครั้งแรกของโลกในปี 1883 ด้วยเรือเหาะที่ออกแบบเอง นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเครื่องบินไฟฟ้าหลายลำได้ออกแบบพิมพ์เขียวของนักออกแบบ และอีกมากมายได้ทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า ในบทความนี้ จะพิจารณาแนวทางหลักในการขับเคลื่อนเครื่องบินไฟฟ้า และค้นหาว่าเทคโนโลยีกำลังมุ่งหน้าไปที่ใด การใช้วิธีการบินเครื่องบินไฟฟ้า เห็นได้ชัดว่าเครื่องบินไฟฟ้าต้องการพลังงานหากจะทะยานขึ้น นั่นคือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่
จะให้พลังงานไฟฟ้าเพียงพอกับเครื่องบินได้อย่างไรโดยไม่ทำให้เครื่องบินทำงานหนักเกินไป นั่นคือข้อได้เปรียบที่แท้จริงของเชื้อเพลิง โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ไฟฟ้าไม่สามารถจ่ายพลังงานได้มากเท่ากับน้ำหนักของน้ำมันเบนซินที่สามารถผลิตได้ ถึงกระนั้นก็ยังไม่ได้หยุดนักออกแบบจากการพยายาม นี่คือเครื่องบินไฟฟ้าพื้นฐานสามประเภท ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ การออกแบบนี้เกี่ยวข้องกับการต่อเครื่องบินเข้า กับแหล่งจ่ายพลังงาน
ในส่วนของแบตเตอรี่ในตัวที่เหมาะสมนอกเหนือจากการมีบทบาทในเที่ยวบินที่ขับเคลื่อนด้วย ไฟฟ้า ลำแรกของปลายศตวรรษที่ 19 แล้วแบตเตอรี่ยังคงให้พลังงานแก่เครื่องบินบังคับวิทยุจำนวนมากที่ใช้ โดยผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกในปัจจุบัน ข้อเท็จจริงทั้งสองนี้ไม่เกี่ยวข้องกัน ง่ายกว่ามากที่จะใช้แบตเตอรี่ ในเครื่องบินขนาดเล็กที่ไร้คนขับ หรือเรือเหาะที่ลอยอยู่บนอากาศที่ร้อนจัด เนื่องจากแบตเตอรี่ทำให้เครื่องบินมีน้ำหนักมาก
ความเป็นจริงของเครื่องบินที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ สำหรับนักบินนั้นต้องรอให้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง จะพัฒนาไปอย่างเพียงพอเสียก่อน เที่ยวบินที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่แบบมีคนขับเกิดขึ้นครั้งแรก เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2549 เมื่อนักศึกษาของสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวได้เปิดตัวเครื่องบินขนาดเบาที่ใช้พลังงาน อาจจะจากแบตเตอรี่ขนาด AA 160 ก้อน ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อจัดการกับปัญหาเรื่องน้ำหนักของแบตเตอรี่
นักออกแบบในปี 1970 จึงพากันขึ้นไปบนฟ้าด้วยพลังงานจากแสงอาทิตย์ ซึ่งการที่มีการส่งพลังงานไร้สาย อีกวิธีหนึ่งในการส่งพลังงานไปยังเครื่องบินไฟฟ้าคือการส่งพลังงานแบบไร้สายหรือการส่งพลังงานแบบไร้สาย เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์ภาคพื้นดินหรือเครื่องส่งสัญญาณไมโครเวฟเพื่อส่งพลังงานผ่านอากาศไปยังเครื่องบินที่ติดตั้งเครื่องรับ ระบบส่งกำลังไมโครเวฟ ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1964 เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก โดยใช้เวลานานถึง 10 ชั่วโมง
ในปี 2545 นักวิจัยของนาซ่าประสบความสำเร็จ รวมถึงในการสาธิตการใช้ไฟสปอตไลต์และลำแสงเลเซอร์เพื่อให้ยานพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก อาจที่ไร้คนขับมีพลังงานที่จำเป็น ในขณะที่การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ยังคงดำเนินต่อไป นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวันหนึ่งอาจอนุญาตให้เครื่องบินที่ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์บินได้ตลอดทั้งคืนในบางพื้นที่ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดอ่านวิธีการทำงานของพลังงานไร้สาย แม้ว่าแนวคิดเรื่องการใช้พลังงานลม เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ของเครื่องบินไฟฟ้า
โดยรวมแล้วอาจฟังดูงี่เง่าเล็กน้อยในตอนแรก แต่จริงๆแล้วมีทฤษฎีที่ฟังดูมีเหตุผลบางประการ เกี่ยวกับการทะยานขึ้นใหม่ ด้วยวิธีนี้นั้นเครื่องบินไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัด จะขึ้นอยู่กับการดึงขึ้นและโมเมนตัมของการดิ่งลงขั้นสุดท้าย ของเครื่องบินเพื่อหมุนใบพัดและผลิตกระแสไฟฟ้า ในลักษณะเดียวกับที่กังหันลมทำ ในส่วนของอนาคตอันใกล้ของเครื่องบินไฟฟ้า นักพัฒนาทั่วโลกกำลังทำงานเกี่ยวกับนวัตกรรมในการออกแบบเครื่องบินไฟฟ้า
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี รวมถึงของเซลล์ที่เป็นพลังงานเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ และแม้แต่การออกแบบใบพัดยังคงผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ด้วยพลังงานลมไฟฟ้า ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของอนาคตของการบินที่อาจเกิดขึ้น พิสเทรล ทอรัส อิเล็กโทรเครื่องบินไฟฟ้าลำนี้ดูเหมือนเครื่องร่อนแบบเบามาก เพราะโดยพื้นฐานแล้วมันคืออะไร สิ่งที่จับได้คือชุดแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์สองชุดขับเคลื่อนใบพัดที่ติดตั้งด้านบนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 31 ปอนด์ 14 กิโลกรัม 30 กิโลวัตต์
อาจจะมีสิ่งนี้ทำให้ยานทดลองสามารถบินขึ้นได้เองแทนที่จะพึ่งพาเครื่องบินลำอื่นที่ทำหน้าที่เป็นเรือลากจูง ยูนีค E430 ยูนีค อินเตอร์เนชันแนล ของจีนหวังว่าจะเป็นเจ้าแรกที่นำเสนอเครื่องบินไฟฟ้าที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เครื่องบินรุ่น E430 มีที่นั่ง 2 ที่นั่ง โดยมีรายงานว่าจะชาร์จภายใน 3 ชั่วโมง และใช้งานได้ 2 ชั่วโมงครึ่งเมื่อชาร์จจนเต็ม ทั้งหมดนี้มีค่าใช้จ่าย 89,000 ดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับ 159 ปอนด์ 72 กิโลกรัม ของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์
รวมถึงบริษัทมีแผนจะเริ่มขายในปี 2010 สกายสปาร์คเครื่องบินไฟฟ้า 100 เปอร์เซ็นต์ นี้กลายเป็นข่าวพาดหัวข่าวในเดือนมิถุนายน 2552 เมื่อสร้างสถิติความเร็วอากาศโลกสำหรับเครื่องบินไฟฟ้าทั้งหมด 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยพื้นฐานแล้วเครื่องบินลำนี้เป็นไพโอเนียร์ แอลป์ 300 ที่ได้รับการดัดแปลง ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 75 กิโลวัตต์และแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ เครื่องบินลำนี้เป็นผลิตภัณฑ์ของสตาร์ทอัพอิสระ
เครื่องวัดคุณภาพความสว่าง โดยสำหรับอาคาร สถานที่ทำงาน และการถ่ายภาพและมหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคทูริน สำหรับขั้นตอนต่อไปนักพัฒนาวางแผนที่จะขับเคลื่อนเครื่องยนต์ด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน สำหรับโครงการในอนาคต ท้องฟ้าเป็นขีดจำกัดของสิ่งที่นักออกแบบอาจพยายาม ตัวอย่างเช่น อีลอน มัสก์ ซีอีโอของเทสล่า มอเตอร์ เสนอการพัฒนาเครื่องบินอิเล็กทรอนิกส์ความเร็วเหนือเสียงอย่างกล้าหาญในการประชุมสุดยอดปี 2552 แม้ว่าเทคโนโลยีประเภทนี้จะยังค่อนข้างห่างไกล แต่ก็แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพลังงานแบตเตอรี่อาจพาไปที่ไหน
นานาสาระ: อาหารว่าง การทำความเข้าใจอาหารว่างหลังออกกำลังกายเพื่อสุขภาพ
