Zatímco na silnicích se elektromobilita prosazuje přes značnou nedokonalost současných technologií pro ukládání energie, v letectví především jejich vysoká hmotnost představuje zásadní problém, který je třeba řešit. Dnešní časté diskuse o klimatu se nevyhnou ani letectví. Studie Mezinárodní energetické agentury (IEA — International Energy Agency) ukazuje, že létání způsobuje přibližně 2 % globálních emisí CO2. Přitom navzdory dočasným poklesům zaviněným koronavirovou krizí zůstává letecká doprava jedním z nejrychleji rostoucích dopravních sektorů, což signalizuje, že právě tady je třeba hledat cestu k aktivnímu přispívání k dosažení cílů klimatické neutrality, stanovených v Evropské zelené dohodě do roku 2050. V současné době přitom neexistuje mnoho typově schválených malých ultralehkých letadel s čistě elektrickým pohonem. Výjimkou a průkopníkem v tomto ohledu je slovinský dvousedadlový stroj Pipistrel Velis Electro, plně schválený i pro pilotní výcvik, certifikovaný v roce 2020. Prázdný má hmotnost 428 kg, maximální vzletovou hmotnost 600 kg, maximální rychlost 200 km/h a při rozpětí křídel necelých 11 m jej lze jen stěží rozeznat od obdobného typu se spalovacím motorem. Jedinou zjevně patrnou věcí je odlišná vrtule. Zatímco u spalovacího motoru je dvoulistá, elektrický letoun má listy tři. Pohon jim zajišťuje kapalinou chlazený elektromotor Pipistrel E-811 s výkonem 57,6 kW při 2 500 ot/min (po dobu 90 s) pro vzlet a 49,2 kW při 2 350 ot/min „nepřetržitě“ v rámci ostatního provozu za letu. Motor je napájen 345 VDC ze dvou lithiových akumulátorů s celkovou kapacitou 24,8 kWh. I když je jasné, že dálkové lety se bez kapalných paliv v dohledné době neobejdou, existuje vyhlídka, že za 10—15 let by se alespoň vnitrostátní lety mohly částečně elektrifikovat. Slibný přístup v 36měsíčním projektu EU MATISSE nyní prosazuje Evropské konsorcium vedené Rakouským technologickým institutem AIT. Jeho cílem je vyvinout multifunkční konstrukční komponenty s integrovanými polotuhými (semi-solid-state) bateriemi pro příští generaci elektrických, případně hybridních letadel. Polovodičové baterie, které dosud nebyly uvažovány jako konstrukční součásti letadla, mají být nyní navrženy zároveň i jako integrovaná nosná součást struktury trupu letadla. Projekt se zaměřuje na inovativní technologie inteligentních strukturálních Li-ion baterií a právě polotuhých baterií, kde katodu tvoří NMC811 (nikl-mangan- kobalt-lithium) a anodu Si/C. Prioritou je pevný, nehořlavý elektrolyt se zlepšenými strukturálními vlastnostmi a vysokou hustotou energie (170—270 Wh/kg) na úrovni článku. Pokud jsou takové články integrovány do pevných kompozitních laminátů z uhlíkových vláken, mělo by být možné uložit více než 500 Wh/kg, což by více než zdvojnásobilo měrnou energii dnešních modulů s monofunkčními bateriemi. Inteligentní baterie by pak představovala zahrnutí senzorů pro kontrolu bezpečnosti a výkonu přímo do baterie. MATISSE si klade za cíl vyvinout i demonstrátor multifunkční struktury s novými vlastnostmi od skladování energie přes efektivní hospodaření s energií až po komplexní bezpečnostní monitorování. Ten by byl instalován do křídel letadla Pipistrel Velis Electro a obsahoval by modul se 40 kusy 72VDC bateriových článků. Jeho testování by mělo být dokončeno zároveň ke konci projektu v roce 2025. Projekt bude také zahrnovat aspekty související s letovou certifikací, čímž připraví cestu pro použití strukturálních baterií jako klíčové technologie se zlepšeným výkonem pro příští generaci elektrických letadel s krátkým doletem a hybridních elektrických letadel v souladu s iniciativou Připravte cestu pro elektrické regionální letectví (Pave way for electric regional aviation). /Jiří Šmíd/
