Letecký průmysl čelí stále silnějšímu tlaku na dekarbonizaci a snižování emisí skleníkových plynů. Tradiční proudové motory spalující fosilní paliva přestávají být udržitelným řešením pro budoucnost letectví. Odpovědí na tento globální problém jsou mimo jiné letadla s hybridním pohonem, která kombinují klasické spalovací motory s elektrickým pohonem – podobně jako hybridní automobily. Tento přístup otevírá cestu ke klidnějším, úspornějším a čistším letům.
Jak funguje hybridní pohon v letectví?
Hybridní letadla využívají různé varianty kombinace tepelných motorů (většinou turbínových) s elektrickými motory napájenými z baterií nebo palivových článků. Existují tři základní konfigurace:
- Sériový hybrid: Spalovací motor generuje elektrickou energii pro pohon elektromotoru. Letadlo je tedy poháněno výhradně elektricky, ale energie se vyrábí „na palubě“.
- Paralelní hybrid: Spalovací a elektrický motor pracují současně a podílejí se společně na pohonu vrtulí.
- Sériově-paralelní hybrid: Kombinuje obě výše uvedené konfigurace a umožňuje přepínání režimů dle potřeby, například podle fáze letu (vzlet, stoupání, klesání).
Díky této variabilitě lze dosáhnout vysoké efektivity při nižší spotřebě paliva a nižší hlučnosti.
Přínosy hybridních letadel
- Snížení emisí CO₂
Jedním z hlavních cílů hybridních technologií je redukovat uhlíkovou stopu. Podle výzkumů dokáže hybridní systém snížit emise až o 30–50 % oproti tradičním turbínám na krátkých a středních tratích. - Nižší spotřeba paliva
Kombinace elektrického pohonu a optimalizace provozu spalovacího motoru vede k úsporám paliva a nižším provozním nákladům. - Tichý provoz
Především při vzlétání a přistávání, kdy může být letadlo poháněno jen elektromotory, dochází ke snížení hlukové zátěže v okolí letišť. - Flexibilita provozu
Hybridní letadla mohou nabíjet baterie během letu, což prodlužuje dolet a umožňuje použití i na trasách, kde není k dispozici potřebná infrastruktura pro nabíjení.
Současné projekty a prototypy
Airbus E-Fan X
Jedním z nejznámějších projektů byl Airbus E-Fan X, který plánoval nahradit jeden ze čtyř motorů britského letounu BAe 146 elektrickým pohonem o výkonu 2 MW. Projekt byl sice zrušen v roce 2020 kvůli pandemii, ale přinesl cenné zkušenosti pro další vývoj.
Zunum Aero
Americký startup Zunum Aero, podporovaný společnostmi Boeing a JetBlue, pracoval na 12místném hybridním letadle pro regionální lety s doletem až 1100 km a spotřebou nižší o 80 %.
Ampaire
Kalifornská firma Ampaire již testuje hybridní verzi letounu Cessna 337 Skymaster, která kombinuje spalovací motor v zadní části a elektrický motor v přední. V roce 2022 absolvovala tato verze první meziměstský let v USA.
Rolls-Royce – Spirit of Innovation
Ačkoliv primárně elektrický, Spirit of Innovation je předzvěstí budoucnosti – nejrychlejší elektrické letadlo na světě (623 km/h) je výsledkem vývoje elektrických pohonných jednotek pro komerční sektor.
Výzvy a omezení
- Hmotnost baterií
Jedním z největších technických problémů je vysoká hmotnost akumulátorů. Letadla jsou extrémně citlivá na hmotnostní bilanci, a proto je potřeba neustále hledat lehčí a výkonnější baterie (např. lithium-sírové nebo pevné elektrolyty). - Dolet a výkon
Aktuální technologie umožňují hybridní let jen na krátkých až středních tratích. Pro transatlantické lety zatím neexistuje vhodný poměr hmotnosti, výkonu a kapacity. - Certifikace a regulace
Hybridní letadla podléhají přísným požadavkům EASA, FAA a dalších úřadů. Nové typy pohonu znamenají nutnost přepsání některých částí letecké legislativy. - Infrastruktura
Letiště budou muset investovat do nabíjecích stanic, údržby bateriových systémů a školení personálu.
Budoucnost hybridního letectví
Odborníci očekávají, že první komerčně provozovaná hybridní letadla budou létat kolem roku 2030. Největší potenciál mají v segmentu regionální dopravy – spojení menších měst, ostrovních tras nebo ekologicky chráněných oblastí.
Firmy jako Airbus, Rolls-Royce, GE Aviation, Safran, ale i startupy typu Heart Aerospace či VoltAero investují miliardy do vývoje nových typů hybridních a elektrických letadel.
V kombinaci s udržitelným leteckým palivem (SAF), vodíkem a digitálním řízením letu by mohly hybridy tvořit důležitý mezistupeň na cestě k plně bezemisnímu letectví.
Letadla s hybridním pohonem jsou symbolem nové éry letectví. I když zatím nejsou zcela připravena nahradit tradiční stroje na dlouhých trasách, představují zásadní krok směrem k udržitelnému létání. Jejich vývoj je hnán jak technologickými možnostmi, tak požadavky veřejnosti a regulatorních orgánů na zelenější dopravu. Ve spojení s dalšími ekologickými technologiemi mohou významně přispět k dosažení emisních cílů v letectví.
