Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
L'avion électrique n'est pas seulement un nouveau type d'avion, c'est un changement complet dans l'avenir de l'aviation. L'enthousiasme est réel, et pour une bonne raison. Les avantages de l'avion électrique sont prêts à changer notre ciel, nos villes et notre impact sur l'environnement. Il ne s'agit pas seulement d'un vol plus silencieux ; il s'agit d'un moyen plus propre, plus performant et enfin plus facile de voyager en avion. Si vous voulez savoir ce que ce grand changement signifie vraiment, et si vous voulez aller au-delà des nouvelles tape-à-l'œil, cet article est fait pour vous. Je vous ferai part de ma propre expérience et vous montrerai, à l'aide de données et d'enregistrements réels, pourquoi le passage à l'aviation électrique est l'une des avancées technologiques les plus enthousiasmantes à l'heure actuelle.
En fait, un avion électrique remplace les moteurs à combustion interne habituels par un système de propulsion électrique intelligent. C'est comme la différence entre une voiture à essence et une voiture électrique. L'idée principale est la même, mais la façon dont elle est construite est très différente. Au lieu de brûler des combustibles fossiles pour avancer, ces nouveaux avions étonnants utilisent un moteur électrique qui tire son énergie d'une batterie. Ce simple changement dans la façon dont ils sont construits est à l'origine de presque tous les avantages des avions électriques.
Les moteurs électriques sont beaucoup plus simples et plus fiables que les anciens moteurs qui consomment beaucoup de kérosène. Cette simplicité est à l'origine de toute une série d'avantages que nous allons examiner. Un moteur électrique fonctionne avec moins de pièces mobiles, ce qui a un effet important sur son fonctionnement et sa fiabilité. De plus, la liberté de concevoir l'avion différemment avec un système de propulsion électrique est un atout considérable. Les concepteurs ne sont plus contraints de placer de gros et lourds moteurs d'avion à certains endroits. Cela permet de nouvelles conceptions qui n'existaient auparavant que dans les histoires. Cette nouvelle façon de concevoir les avions est un grand pas vers un avenir de l'industrie aéronautique plus respectueux de la planète et utilisant les ressources de manière plus judicieuse.
Le système de propulsion électrique est la partie la plus importante de l'avion électrique, et il s'agit d'une technologie révolutionnaire. Contrairement à un moteur à essence et à un réservoir de carburant de l'aviation classique, qui est un mélange complexe de pièces mobiles et de carburant en combustion, un moteur électrique est un parfait exemple de la possibilité de faire plus avec moins. Il ne s'agit pas seulement d'utiliser moins de carburant, mais de repenser complètement ce que peut faire un système de propulsion. Le passage à la propulsion électrique est un grand pas en avant dans notre recherche d'une aviation plus propre et durable.
Ce changement permet de créer des conceptions qui n'étaient pas réalisables auparavant. Par exemple, la "propulsion électrique distribuée" consiste à placer de nombreux petits moteurs électriques sur tout le corps de l'avion. Cela rend l'avion plus sûr parce qu'il y a des systèmes de secours et permet de créer des formes totalement nouvelles qui volent mieux. Si un moteur cesse de fonctionner, les autres peuvent prendre le relais. Ce type de sécurité est beaucoup plus difficile à obtenir avec un gros moteur à combustion interne au centre de l'appareil. Cette nouvelle façon de faire est particulièrement importante pour le nouveau domaine de la mobilité aérienne urbaine, où la sécurité et le silence sont les plus importants.
Abordons le plus grand des avantages de l'électrique : les bienfaits pour l'environnement. Le plus évident est de se débarrasser de la pollution par les gaz d'échappement. Un avion électrique n'émet aucune émission pendant le vol, ce qui constitue un grand pas en avant dans la réduction de l'empreinte carbone de l'aviation. Lorsque l'électricité utilisée pour charger la batterie provient de sources d'énergie propres, nous pouvons disposer d'un système de propulsion électrique véritablement exempt d'émissions. Une étude de l'université de technologie de Chalmers a montré que les petits avions électriques peuvent avoir un impact climatique nettement plus faible - jusqu'à 60% de moins - que les avions qu'ils remplacent et qui utilisent des combustibles fossiles.
Mais pour bien le comprendre, il faut l'examiner dans sa globalité, à l'aide d'une analyse du cycle de vie. La fabrication des batteries lithium-ion nuit à l'environnement, en particulier en ce qui concerne les minéraux rares nécessaires. La fabrication de la batterie consomme beaucoup d'énergie et de ressources. Malgré cela, l'impact sur le climat est plus faible pour l'avion électrique que pour l'avion à carburant fossile sur l'ensemble de sa durée de vie. Des études montrent qu'après environ 1 000 heures de vol, l'avion électrique devient plus respectueux du climat que l'avion à carburant fossile. Étant donné qu'il est prévu qu'il vole pendant plus de 4 000 heures, c'est un résultat très positif. L'essentiel est qu'une fois l'impact initial de la fabrication de l'avion compensé, chaque vol ultérieur est plus propre. Plus l'avion électrique est long, plus il est préférable à l'avion à carburant fossile.
D'après mon expérience, lorsqu'une nouvelle technologie est bénéfique à la fois pour l'environnement et pour les entreprises, les gens commencent à l'utiliser beaucoup plus rapidement. Les économies réalisées grâce à l'utilisation d'avions électriques sont très importantes. L'une des économies les plus importantes concerne le carburant. Le coût de l'électricité par heure de vol ne représente qu'une petite partie de ce que coûte le carburant d'un avion ordinaire. Selon un rapport, un vol de 100 miles coûtant $400 en carburant normal ne coûterait qu'entre $8 et $12 en électricité.
Les coûts de réparation sont également beaucoup plus faibles. Un moteur électrique comporte beaucoup moins de pièces mobiles qu'un moteur à combustion interne complexe, ce qui signifie qu'il doit être réparé moins souvent. Les avions passent donc moins de temps au sol et coûtent moins cher aux compagnies aériennes. Pour les vols courts, ces économies peuvent représenter un avantage considérable, en rendant possibles des liaisons qui n'étaient pas rentables auparavant et en reliant davantage de régions. Une étude portant sur les liaisons locales a montré que le coût total d'exploitation d'un avion électrique est inférieur de 151 à 221 tonnes à celui d'un avion conventionnel.
| Domaine des coûts | Avions conventionnels | Avions électriques | Économies possibles |
|---|---|---|---|
| Carburant/énergie | Haut et changeant beaucoup (jet fuel) | Faible et constant (électricité) | Jusqu'à 90% |
| Réparations | Élevé (moteurs complexes) | Beaucoup plus bas (moteurs simples) | 30-50% |
| Pollution | Élevée (carbone et autres polluants atmosphériques) | Zéro où il est utilisé | 100% (pendant le vol) |
| Bruit | Fort | Beaucoup plus silencieux | 66% plus silencieux au décollage et à l'atterrissage |
Lorsque l'on parle des performances des avions électriques, il y a des compromis à faire, en particulier avec les technologies de batteries actuelles. La quantité d'énergie que les batteries lithium-ion actuelles peuvent contenir est inférieure à celle du kérosène, ce qui signifie qu'un avion électrique à batterie ne peut pas voler aussi loin ou transporter autant. C'est pourquoi l'aviation électrique se concentre d'abord sur des vols plus courts et des avions plus petits. Vous ne traverserez pas l'océan à bord d'un gros porteur entièrement électrique de sitôt.
Mais pour les tâches pour lesquelles ils sont conçus, leurs performances sont excellentes. La puissance immédiate d'un moteur électrique leur confère d'excellentes capacités de décollage et de montée. Le silence du système de propulsion électrique est un autre atout important, qui leur permet de voler plus près des zones urbaines sans les problèmes de bruit d'un avion normal. En outre, la liberté de conception dont j'ai parlé précédemment permet d'améliorer les formes, ce qui peut les rendre plus efficaces et plus faciles à piloter. La structure de base des avions électriques d'aujourd'hui n'est qu'un début ; les conceptions futures seront probablement encore meilleures.
La batterie est, sans aucun doute, l'élément le plus important de l'évolution de l'aviation électrique. Les progrès des technologies des batteries sont directement liés à l'ampleur de la croissance de l'aviation électrique. Les batteries lithium-ion dont nous disposons aujourd'hui ont considérablement amélioré leur capacité de stockage de l'énergie, mais elles ont encore un long chemin à parcourir pour égaler l'énergie contenue dans les combustibles fossiles. L'ensemble du monde de l'aviation suit de très près l'évolution des batteries.
Les problèmes sont importants. Les batteries sont lourdes et, dans l'aviation, le poids est l'élément le plus important. Une mesure clé est la densité de stockage de l'énergie, c'est-à-dire la quantité d'énergie qui peut être conservée dans un certain poids. À mesure que cette densité s'améliore, la distance et la capacité de transport des avions électriques s'améliorent également. De nombreux travaux scientifiques se concentrent sur les nouvelles technologies de batteries, comme les batteries à l'état solide, qui pourraient doubler la capacité de stockage de l'énergie. Il est également très important d'allonger la durée de vie des batteries lithium-ion pour rentabiliser les coûts et respecter l'environnement en les remplaçant moins souvent. Dans une étude récente, l'entreprise qui fabrique l'avion a déjà trouvé un moyen de multiplier par trois la durée de vie des batteries. Les batteries lithium-ion font l'objet d'un développement constant qui permet d'améliorer leur fonctionnement, et il existe également de nouvelles technologies de batteries qui pourraient être développées et devenir applicables aux avions électriques.
L'une des utilisations les plus passionnantes de la propulsion électrique est l'avion électrique à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL). Il s'agit en fait de taxis volants, conçus pour voler dans et autour des villes. Ils pourraient offrir une nouvelle façon de se déplacer qui changerait complètement la façon dont nous nous déplaçons dans les zones urbaines. L'eVTOL est un parfait exemple de la liberté de conception qu'offre la propulsion électrique. Ils sont plus silencieux, plus sûrs et plus efficaces que les hélicoptères, ce qui les rend parfaits pour le transport aérien urbain.
Les avantages de l'énergie électrique pour les avions eVTOL sont nombreux. Le silence est nécessaire pour que les gens les acceptent dans les endroits bondés. L'utilisation de nombreuses hélices, qui est un type de propulsion électrique étalée, les rend plus sûrs et plus faciles à contrôler. L'objectif de la mobilité aérienne urbaine est d'offrir un moyen plus rapide, plus propre et plus connecté de voyager dans nos villes, et la technologie eVTOL, qui utilise l'électricité, est le moyen de faire de cet avenir une réalité. La croissance du marché de l'eVTOL est l'une des principales raisons de l'émergence de nouvelles idées dans le domaine de l'aviation électrique.
Je pense qu'il est important d'être réaliste, et nous devons admettre qu'il y a des problèmes à venir. Le plus gros problème, comme je l'ai dit, est le stockage de l'énergie. La densité énergétique de la batterie doit continuer à s'améliorer pour permettre des vols électriques plus longs. Il s'agit d'un très gros problème d'ingénierie qui nécessitera de nouvelles découvertes scientifiques. La nécessité de disposer de bonnes stations de recharge dans les aéroports est un autre point important à prendre en compte.
Il y a aussi le problème du compromis concernant la rareté des ressources minérales. Les matériaux nécessaires aux batteries, comme le lithium, sont limités, et les extraire du sol nuit à l'environnement. Il s'agit d'un domaine d'étude très important, des travaux étant menés pour créer de nouvelles technologies de batteries utilisant des matériaux plus courants et pour améliorer le recyclage. La durée de vie des batteries lithium-ion devrait être environ deux fois plus longue pour que la pénurie de ressources minérales soit à peu près la même que celle d'un avion utilisant des combustibles fossiles. Il est également important de savoir qu'à l'heure actuelle, l'avion électrique est comparativement moins bon pour le climat lorsqu'il est neuf, car la fabrication de la batterie consomme beaucoup d'énergie.
Si l'on se place dans une perspective à plus long terme, l'argument en faveur de l'avion électrique devient très fort. Le coût initial d'un nouvel avion électrique et de la fabrication de sa batterie est élevé. Mais au fil des milliers d'heures de vol d'un avion, les avantages s'accumulent. Le point où l'impact sur le climat est inférieur à celui d'un avion à moteur fossile est atteint assez tôt dans la vie de l'avion, en particulier lorsque l'énergie verte est utilisée pour le recharger.
Outre les avantages climatiques, les coûts d'exploitation réduits s'additionneront au fil du temps, ce qui représentera un avantage financier considérable. Le vol plus silencieux permettra à un plus grand nombre de personnes d'accepter ces appareils et peut-être de réduire les règles relatives aux heures de vol dans les aéroports. Bien qu'il y ait des problèmes au début, en particulier avec la batterie, l'avenir de l'aviation électrique est marqué par une plus grande efficacité, des coûts plus bas et une empreinte environnementale beaucoup plus faible. Le développement des batteries ne fera qu'améliorer les impacts sur le climat et la rareté des ressources minérales au fil du temps.
Je suis très optimiste quant à l'avenir du vol avec l'aviation électrique. Nous sommes au début d'une nouvelle ère dans l'industrie aéronautique. Même si les premières utilisations concerneront des trajets plus courts et des avions plus petits, les progrès technologiques sont très rapides. Le ciel deviendra progressivement plus électrique, en commençant par les petits avions de banlieue et les véhicules de mobilité aérienne urbaine. À terme, il s'agira d'avions plus gros, à mesure que les technologies des batteries s'amélioreront.
Il ne s'agit pas seulement de remplacer un type de système de propulsion par un autre ; il s'agit de créer un système de transport plus durable, plus efficace et ouvert à tous. Les avantages de l'avion électrique se manifesteront dans de nombreux domaines, qu'il s'agisse de la réduction du réchauffement climatique dû aux émissions de gaz à effet de serre ou de la diminution de la formation de matière due aux émissions de particules. Le chemin vers un avenir entièrement électrique pour l'aviation sera long et difficile, mais c'est un chemin que nous devons suivre. Les avantages possibles - pour notre planète, notre argent et notre mode de vie - sont tout simplement trop importants pour qu'on les laisse passer.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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