World Economic Forum: Alle fly kan flyve på bæredygtige brændstoffer i 2030

Illustration: Gudella / Bigstock

I 2019 stod flyindustrien for omkring tre procent af de samlede menneskeskabte CO2-udledning. Men der findes materialer nok til, at der allerede i 2030 kan produceres bæredygtige flybrændstoffer til at opfylde hele den globale flyindustris behov.

Det melder The World Economic Forum (WEF) i forbindelse med rapporten ‘Clean Skies for Tomorrow: Sustainable Aviation Fuels as a Pathway to Net-Zero Aviation’.

Læs også: Transportminister taler flyvningens klimakonsekvenser ned

Hybridelektriske- og brintfly kan også hjælpe flyindustrien med at nedbringe sin CO2-udledning, men det tager 10-20 år, før de udvikles og implementeres på større skala. Bæredygtige flybrændstoffer udgør derfor den mest lovende løsning på kort sigt, lyder det.

Materialer som kommunalt affald og restprodukter fra landbruget findes i rigelige mængder til, at der hvert år kan produceres 500 millioner ton bæredygtige flybrændstoffer, hvilket skønnes at være den samlede flyindustris behov i 2030.

Der findes dog en række barrierer, der skal overvindes, før produktionen af bæredygtige flybrændstoffer bliver attraktiv og nærmer sig prisen på de fossile brændstoffer.

Én procent af behovet i 2030

I 2019 blev der produceret mindre end 200.000 metriske ton bæredygtige flybrændstoffer. Produktionen udgjorde dermed en meget lille del af de kommercielle flyselskabers samlede forbrug på omkring 300.000 millioner ton brændstof.

Som det ser ud med de nuværende kapacitetsinvesteringer i bæredygtige flybrændstoffer, så kommer produktionen af til at ligge på fire millioner ton årligt i 2030, hvilket svarer til blot omkring én procent af behovet for flybrændstoffer i 2030.

Læs også: Flystriber skader klimaet mere end flyenes CO2 – og det bliver kun værre

Ifølge World Economic Forum kræver overgangen til bæredygtige flybrændstoffer først og fremmest, at produktionen opskaleres, at der udvikles nye teknologier, og at der indgås »betydelige samarbejder«. Det påpeges, at den største udfordring for dette bliver at udvikle de nødvendige kommercielle og finansieringsmæssige tiltag, incitamenter og reguleringer.

Klassisk catch-22

Lande med lave priser på vedvarende energi og let adgang til råmaterialer kan dog ifølge World Economic Forums afdelingschef for transportindustrien, Christoph Wolff, udnytte den aktuelle coronakrise til at blive førende producenter af de bæredygtige flybrændstoffer.

»De strukturelle ændringer, der sker i branchen, er en mulighed for at genopbygge og overgå til en lav-kulstof fremtid og imødekomme forbrugernes bæredygtighedskrav,« udtaler Christoph Wolff i en pressemeddelelse fra The World Economic Forum.

I dag koster bæredygtige flybrændstoffer omkring det dobbelte af konventionelle flybrændstoffer, men hvis produktionen opskaleres, kommer prisen til at falde, lyder det fra Daniel Riefer, der er luftfartsekspert i McKinsey & Company, der har været med til at udarbejde rapporten.

Læs også: Kæmpeanlæg i Storkøbenhavn skal producere 250.000 ton flydende bæredygtige brændstoffer

Han påpeger, at der her gælder det samme catch-22-problem, som man oplever i andre diskussioner om overgangen til vedvarende energiformer, hvor den utilstrækkelige produktion holder prisen pr. enhed oppe, og at de høje priser igen holder efterspørgslen nede.

»Nogle strukturelle løsninger kan føre vej ud ad den blindgyde - B2B-kontrakter, prioriterede luftfarts- og lufthavnsafgiftstrukturer og så videre. Det vil give brændstofproducenter den nødvendige støtte til at investere i produktionskapacitet,« siger Daniel Riefer.

Selvom prisen på bæredygtige flybrændstoffer falder, så vil de i 2030 fortsat være dyrere at producere end i fossile brændstoffer, men denne forskel kan udlignes ved stigende priser på kulstof, fremgår det af rapporten fra The World Economic Forum.

Danmark kan være markedsleder

Ifølge Luftfartens Klimapartnerskabs afrapportering til regeringen fra maj i år har Danmark en »oplagt mulighed for at være markedsleder i omstillingen«, og at »vi kan udvikle os til at blive producenter af bæredygtige brændstoffer, fremfor bare at være konsumenter«.

Klimapartnerskabet foreslår, at der etableres en klimafond til at stimulere udbud og efterspørgsel efter bæredygtige brændstoffer, og som skal finansiere hovedparten af meromkostningerne forbundet med denne grønne omstilling.

»Ved at stimulere udbud og efterspørgsel efter bæredygtigt brændstof kan luftfarten således være trækkraft for grønne investeringer i Danmark, hvilket vil skabe flere arbejdspladser samt danne grundlag for balancering af el-systemet og effektive sektorkoblinger med landbruget, affalds- og plastsektoren o.l,« fremgår det af rapporten.

Kæmpeanlæg i Storkøbenhavn

I maj meldte et nyt partnerskab med Ørsted i spidsen ud, at de i i 2023 vil være klar med første del af et anlæg på 10 MW, som kan producere bæredygtige brændsler baseret på strøm fra vindmøller. Anlægget skal placeres i Storkøbenhavn og blandt andet forsynes med energi fra den kommende energiø ud for Bornholm.

Læs også: Kæmpeanlæg i Storkøbenhavn skal producere 250.000 ton flydende bæredygtige brændstoffer

Når anlægget er fuldt udbygget i 2030, vil der være brug for 1.300 MW el og produktionen af brændsler vil ligge på cirka 250.000 ton årligt. Dermed vil de kunne erstatte fossile brændsler til vej-, sø- og lufttransport og spare atomosfæren for 850.000 ton CO2 årligt, skrev Ørsted i en pressemeddelelse.

»Vores vision om at producere bæredygtige brændstoffer i Storkøbenhavn vil give os den nødvendige opskalering til industriel skala, som skal til for at reducere omkostningerne til produktion af vedvarende brændstoffer så meget, at de kan konkurrere med fossile brændstoffer. Med de rette politiske rammer på plads vil dette projekt kunne være et afgørende skridt fremad for produktionen af bæredygtige brændstoffer i Danmark, hvilket vil styrke Danmarks globale førerposition inden for teknologier og forretningsmodeller, der kan sikre en bæredygtig fremtid,« lød det fra Henrik Poulsen, der er administrerende direktør i Ørsted.

Brændstof af gylle og madaffald

Forskere fra Syddansk Universitet konkluderer i rapporten En forundersøgelse af bæredygtigt flybrændstof fra maj 2019, at det allerede om få år er muligt at producere bæredygtige flybrændstoffer fra blandt andet gylle og madaffald.

Undersøgelsen viste, teknologien er på plads til, at metan kan omdannes til bæredygtige flydende brændstoffer til fly og anden tung trafik, og at det første anlæg til fremstilling af 100 procent grønt flybrændstof kan stå færdigt i 2025.

»Prisen på det grønne brændstof ser ud til at blive to til tre gange dyrere end det fossile brændstof. Men da brændstofudgiften kun udgør 25-30 procent af billetprisen, betyder det ikke, at billetprisen stiger lige så meget,« lød det fra førsteforfatter på rapporten om grønt flybrændstof, Anders Winther Mortensen fra SDU Livscykluscenter, i en pressemeddelelse.

Det danske anlæg skulle anvende gassen, der skabes i landets biogasanlæg, fra afgasning af gylle og madaffald. Denne biogas består af metan, der ledes ud i naturgasnettet og varmer huse op, men består også af CO2, der ryger direkte ud af skorstenen.

»Metan fra afgasset gylle og halm er ikke nok til at dække vores brændstofbehov. Men CO2’en fra biogassen kan komme til hjælp. Vi kan omdanne CO2 til metan ved at tilføre brint produceret fra vind- og solenergi,« lød det fra Anders Winther Mortensen.

Metangassen kan omdannes til flydende brændstoffer, som man kan hældes direkte i flytanken gennem en kemisk proces, der kaldes for Fischer-Tropsch. Det er en gammel teknologi, der blev opfundet i 1923 af de to tyske kemikere Franz Fischer og Hans Tropsch.

Teknikken har været anvendt af nationer, som har været ramt af olieembargo. Metoden blev blandt andet brugt under Anden Verdenskrig af tyskerne og under Apartheid-regimet i Sydafrika.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ifølge World Economic Forum kræver overgangen til bæredygtige flybrændstoffer først og fremmest, at produktionen opskaleres, at der udvikles nye teknologier, og at der indgås »betydelige samarbejder«. Det påpeges, at den største udfordring for dette bliver at udvikle de nødvendige kommercielle og finansieringsmæssige tiltag, incitamenter og reguleringer

ti år tidligere:

EUDP’s støttekronerne er udløst efter, at der er blevet stillet sikkerhed for resten af de 200 mio kr., som forsøgsanlægget koster. Ligeledes er der blevet sagt god for, at teknologien et pilotanlæg kan opskaleres til kommercielt brug.

  • EUDP har opstillet nogle meget relevante tekniske mile-stones for os omkring forbehandlingsanlægget og udnyttelsen af C5 sukre – og dem har vi så nået, og det er jo meget tilfredsstillende, siger direktør i Biogasol, Anders Weber, til Ingeniøren

https://www.energy-supply.dk/article/view/...

Spændende at se, hvor meget 'development money' der denne gang skal til!? :)

  • 9
  • 0

Man kan støtte udbygningen og give den så gode forhold at den lever at tilskud til teknikken er billigere end fossile brændstoffer... Eller EU kan lovgive og kræve at i 2030 skal ethvert fly der opholder sig i EU's luftrum have grønt brændstof i tanken... Det sidste gøre at industrien er nød til at udvikle alternertiverne og dem der gør det billigst løber med kunderne... Eller kunderne må acceptere at mellemlande lige uden for EU's grænser og skifte fly der...

Man kan også gøre begge dele, stille ufravilige krav og derefter støtte startskudet til produktionen...

  • 5
  • 3

Kom nu med de globale, eller i det mindste EU-globale, CO2-afgifter. Så har industrien selv encitamentet til at finde besparelserne i CO2-udledning.

Men de skal helst være globale, så industrien ikke bare flytter et andet sted hen, alternative i EU, hvor varer fra andre lande pålægges told efter deres CO2-belastning i oprindelseslandet. Hellere pålægge for meget end for lidt.

Og så skal industrien selvfølgelig lettes i andre afgifter og skatter.

  • 2
  • 2

Vi skal helt af med brændstof , skal vi redde jorden og klimaet nytter det ikke fortsætte som hidtil og blot erstatte nogle kemikalier med andre , og tro det løser noget som helst, det gør det ikke.

  • 4
  • 11

@ Anders Andersen.

Vi skal af med brændstof der hovedsagligt indeholder kulbrinte som omdannes til CO2 og vand.

Her er brint et forslag da det omdannes til vand, men også efterlader vanddamp som skyer i de højere luftlag

Ammoniak har også været foreslået da det i forbindelse med brint er anvendeligt som brændstof i skibsdieseler

Mere her

https://www.dendanskemaritimefond.dk/dtu-m...

  • 2
  • 3

Jeg stemmer for denne løsning!

interessant! Har du et forslag til, hvorledes kuftfartsmyndighederne i praksis skal verificere, at kravet (om 'grønt' brændstof) er opfyldt? Man måtte endvidere forberede sig på, at såfremt EU efter sådanne kriterier 'lukkede' sit luftrum, ville luftrum over andre lande kunne blive 'lukket land (/luft)' for fly fra EU-lande!

  • 1
  • 2

"omkring 300.000 millioner ton brændstof."

Det er 300Gt til fly, hvor produktionen i alt ligger omkring 4,5Gt.

Hvorfor retter ikke ing.dk artikkelens opplysning til korrekt "omkring 300 millioner tonn brændstof". Synes media bør komme med mest mulig korrekt informasjon! Og i det minste korrigere når en bli varslet om feil!

https://www.indexmundi.com/energy/?product...

Denne kilden oppgir jetfuel produksjonen til å være 5390.000 fat per dag i 2012. Ett fat er 159 liter. Produksjonen per år i m3 blir da: 5390.000 x 159 x 365/1.000 = 313 millioner m3, hvilket tilsvarer ca 260 millioner tonn jetfuel.

  • 5
  • 0

Metan fra afgasset gylle og halm er ikke nok til at dække vores brændstof behov.  lød det fra Anders Winther Mortensen. Helt enig! Skulle det ikke have lydt: Afgasset halm og gylle.Mener det er oplyst at energiindhold i gylle kun rækker til at kunne transportere den omkring 20 kilometer, billedlig talt.

På den baggrund lyder det umiddelbart ude af proportion blot at nævne gylle i forbindelse med fremstilling af Co2 neutral flybrændstof. Ud over at fremstilling af gylle er alt muligt andet end Co2 neutral så er produktionen også faldende. Måske er det af hensyn til bæredygtig flytrafik at EU bruger milliarder på reklamer for at øge forbrug af alt andet end bæredygtig bøf, flæskesteg og komælk .

Er i øvrigt enig med The World Economic Forum i at alle fly kan flyve på bæredygtigt brændstof i 2030. For så vidt der kun er tale om den flåde der p.t. er i luften under korona nedlukningen.

  • 2
  • 2

interessant! Har du et forslag til, hvorledes kuftfartsmyndighederne i praksis skal verificere, at kravet (om 'grønt' brændstof) er opfyldt?

Det er rimeligt nemt at holde styr på det brændstof der påfyldes i lufthavnene, mest fordi der ikke må være fossil til rådighed.

Fly der ankommer fra ikke kontrolerede lufthavne, tildeles en behørig afgiftsregning for fuld tank fossilbrændsel, evt dobbelt op af prisen på grøn.

Flyselskaber der tager afsted fra kontrolerede lufthavne for at mellemlande på ikke kontrolerede lufthavne, tildeles ligeledes en fuld tank afgift.

Så vil flybilleter koste det de koster, uden at ikke flyrejsende skal betale for at "du" kan rejse kunstigt billigt på deres regning.

  • 2
  • 3

I artiklen står der, at der anvendes 300.000.000.000 tons flybrændstof om året. For at bruge så meget brændstof skal der finde 1 milliard flyvninger sted om året, som hver tanker 300 tons flybrændstof. Vi taler her Airbus A-380 klassen af fly. Mere realistisk tankes der måske 100 tons per flyvning, det giver 3 mia flyvninger om året! Mon ikke der var en lille kommafejl i artiklen?

  • 4
  • 0

ville være til gavn for??

Hvad der er til gavn for hvad, er altid en god debat.

Når vi nu sagtens kan holde ganske udemærkede cykelferier og virksomhederne kan holde video møder over nettet:

Så kan du jo starte med at fortælle hvilken gavn der opnås ved afbrændning af 300 millioner tons flybrændstof ?

  • 2
  • 3

Det er lidt absurd med alle de forslag til at skibsfart, lufttrafik osv kan blive grønne, der er jo ikke el nok til at lave det, og hvor skal CO2'en komme fra.

Det er som en husejer der står med 10 kvadratmeter isolering til sit hus, og alle har en ide om hvor det skal anbringes, og synes at lige her er det fint. Måske det også er godt i stedet for at gøre det tyndere og brede det ud over det hele, for så mærkes det ikke.

  • 1
  • 5

aldrig nogen som nævner der bliver brugt enenorme mængder ilt når brændstof forbrændes, ilt som er det vigtigste for alt liv på planeten.

  • 0
  • 9

Hø Hø HHH!

Flyv ikke højere end vingerne bæ'r.

Flyene har da været bæredygtige, længe før end man fandt på at lave økologisk gyllebenzin, når man nu skal skære det ud i pap.😉

  • 2
  • 6

Dansk er dejligt, og alt dette klimahalløj har lige lagt et ekstra lag på betydningen af ordene.

Som eksempel ordet kollaps, der normalt betød noget ret kortvarigt og voldsomt. I klimasammenhæng kan et kollaps nu rask væk tage tusind år og alligevel kaldes et kollaps.

  • 2
  • 7

Michael Mortensen

Jeg stemmer for denne løsning!

Dermed er fly kunderne selv, der betaler for deres ekstravagante rejse måde.

En løsning der først er klar til at virke i 2030 har ikke en chance på markedet.

Potentialet i almindelige lithium ion batterier er ifølge Stanley Whittingham kun udnyttet 25% og kun 10% i forhold til LiS.

Musk har netop sagt at de regner med 375 for Tesla Roadrunner på kort sigt og derefter over 400Wh/kg eller mellem 1/4 og en 1/3 af potentialet, men dog nok til at flyve EVTOL supersonisk mellem NY og LA, og dermed nok til at elektrificere 80% af alle kloden flyrejser.

Det er helt gak at politikerne ikke får den carbon tax på plads nu og giver vedvarende energi chancen ligenu for at levere flybrændstof i den korte periode før batterifly dominerer luftfarten.

Ved 1000Wh/kg kan store fly flyve supersonisk gennem stratosfæren Sydney London.

Hvem pokker vil ikke flyve hurtigt, bekvemt og med minimal klimabelastning.

Musk er nu kun efter Jeff Bezos på listen over verdens rigeste mænd og har SpaceX.

Hvad i al verden skulle forhindre ham i at gennemføre sin vision om batterifly?

  • 1
  • 1

For at tage ned til Sinsheim i Tysklandog besøge deres Technik Museum i byen.

Et et af to fantastiske museer. Det andet ligger i Speyer.

I Sinsheim kan du komme op de hidtidig to eneste supersoniske passager fly, Concorden og Tupolev 144.

Der er godt nok ikke ikke ret megen passagerplads i disse to fly og set i lyset af de nyeste supersoniske forslag er endnu mindre, tror jeg, at jeg ville foretrække at bruge den dobbelte tid i en A380.😉

  • 2
  • 3

Ved 1000Wh/kg kan store fly flyve supersonisk gennem stratosfæren Sydney London.

Har du en ikke-anekdotisk reference på dette, umiddelbart lyder det lige så plausibelt som Trumps jordskredssejr.

Hvordan vil du i øvrigt nå supersoniske hastigheder på el? Hurtigste propelfly er den russiske Bear der flyver subsonisk med transsoniske propeller, hvilket er en uanvendelig teknologi til passagertransport pga støjniveauet.

  • 3
  • 0

Ketill Jacobsen

Det Elon Musk sa var at om energitettheten (Wh/kg for batteri) så var det mulig å komme opp i luften og fly noen titalls km. Jens Østergaard har nok totalt misforstått Musk's uttalelse (og har i tillegg her vist null forståelse for energibetraktninger)!

Ketill, Musk er 100% seriøs med sit claim og har fastholdt det i mange år og også svaret udførligt på hvorfor det er logisk pga. fysikkens love.

Her er et par links til nogle interviews etc. https://www.youtube.com/watch?v=BHkjvKOQ1ZU

Her er link til en negativ artikel. https://www.flightglobal.com/business-avia... Det du kan holde fast i er at han fastholder 400Wh/kg som grænsen. De nye Roadrunner batterier regner han med på kort sigt vil nå 375Wh/kg og inden 2025 400Wh/kg til mellem 50 og 55 cent per kWh.

https://insideevs.com/news/440727/elon-mus...

https://www.idtechex.com/en/research-artic...

https://www.businessinsider.com/elon-musk-...

Her kan du holde lidt øje med hans tweets om emnet. https://thedriven.io/2020/08/25/musk-hints...

Det her sker uanset debatørers misforståelser omkring fysikken.

Små lette rummelige fly, der flyver højt, bruger meget lidt energi per sæde og der er kun 25.000 fly i den internationale passager trafik, men de står for 3% af CO2 emissionerne men langt større indflydelse på GW forcing.

  • 0
  • 1

Hvad i al verden skulle forhindre ham i at gennemføre sin vision om batterifly?

Det spørgsmål har Elon Musk besvaret før:

"If there was a factory producing excelent engineers, it would be possible, but where is that factory?"

https://www.youtube.com/watch?v=J9oEc0wCQDE (spol frem til 2.58.30 - 3.02.00)

(Eller se hele podcasten. 3½ times solid underholdning for nørder, som absolut den anbefales, hvis man ikke allerede har set den)

Elon Musk er overbevist om at al anden transport end raketter, ender med at blive elektrificeret vha batterier, herunder luftfarten, men ikke at det bliver Tesla eller et Musk-relateret firma, der kommer til at gøre det, hvilket han forklarer med spørgsmålet:

"Is there another car compampany who also makes airplanes?"

Jeg kunne dog stadig godt forestille mig at, hvis ingen af de etablerede store flyproducenter tager initiativet, når teknologien er klar, så gør Elon Musk det.

  • 4
  • 0

Søren Lund

Jeg kunne dog stadig godt forestille mig at, hvis ingen af de etablerede store flyproducenter tager initiativet, når teknologien er klar, så gør Elon Musk det.

Må jeg lige minde dig om at Musk nu er verdens anden rigeste mand og at Tesla nu er næsten tre gange mere værd end Boeing og Airbus tilsammen. Og Tesla plus Boring Company og SpaceX er mere end fire gange mere værd end Boeing og Airbus tilsammen.

Hvis ikke flytrafikken bliver på batterier, så vil væksten såfremt den holder sig på niaveauet fra de forudgående 22 år frem til og med 2019 medføre at GW forcing fra flytrafik om 20 år vil overgå den samlede GW forcing fra skibe, landtransport og 2019 fly trafik.

Når du flyver Mach 3-5, så skal der mindre end en 1/3 personale til for at flytte samme antal passagerer og det er jo ikke sådan at når man flyver med 1/12 af energiforbruget, så falder brændstof udgiften til 1/12 - faldet er større, da el per kWh koster 1/3 af kWh i flybrændstof.

Chancen hvis man er Boeing eller Airbus for at Musk ikke introducerer moderne fly er ekstremt lille.

Endelig, så er chancen igen set fra Boeing og Airbus synspunkt, for at batterier ikke kommer nærmere deres fysiske grænser, ekstremt lille.

I følge Stanley Whittingham så er gængse Lithium Ion batteriers potentiale kun udnyttet 25%.

Efter gængse kemier har FeF og LiS omtrent dobbelt så stort potentiale.

Hvem i alverden forestiller sig at denne klodes dygtige udviklere af batterier ikke kan fortsætte med at komme tættere på de teoretiske grænser?

Brint til fly er det rene gak uanset min ellers positive holdning til brint i transport. Synfuels giver mening, da det måske tager 10 år for at udvikle batterifly og bygge 8.000 af dem til at droppe den gamle flåde.

Hvis vi starter med Synfuels til fly, så kan den Synfuel produktion efterfølgende flyttes til skibsfarten, hvor batterier selv ved 1000Wh/kg ikke rigtigt batter nok til de hurtige lange skibsruter.

  • 0
  • 1

Ketill, Musk er 100% seriøs med sit claim og har fastholdt det i mange år og også svaret udførligt på hvorfor det er logisk pga. fysikkens love.

Nå har jeg i lengre tid moret meg med å sette meg mer grundig inn i denne problematikken! Takk for at du med ditt gode svar inspirerte meg til det!

Min analyser bekrefter at det behøves enormt mye energi for å få til hva som kalles "sub orbital flight" som jeg antar det refereres til. Prosjektet SpaceLiner har utredet et fly som kan fly opp til 18.000 km (ca New York til Sidney) på drøyt en time og maks høyde 80.000 m. Dette er minimum høyde hvor en ikke har luftmotstand. For at et fly skal holde seg i denne høyden (hvor man ikke får noe løft fra vingene) må flyet ha en hastighet på ca 25.000 km/t (eller 7 km/sekund). Denne hastigheten balanserer ganske nøyaktig tyngdekraften (ca 9,8 m/(s x s)). Om hastigheten er lavere faller flyet fort til jorden!

For å komme så langt så må man ha nok energi til tre distinkte formål: 1) løfte flyet på et tonn og plass til fire (inkl. batterier) opp til 80.000 m. Det vil kreve 222 kWh. 2) Energi for å overvinne luftmotstand fra avgang til makshøyde ca 100 kWh (meget spekulativt tall). 3) Energi for å akselerere flyet opp til sin makshastighet 7 km/s er 6.800 kWh. Enten akselrasjonen er lav eller høy blir energibehovet det samme (kinetisk energi er bare avhengig av hastighet). Energibehovet øker med kvadratet av hastigheten. 3,5 km/s ville kreve 1.700 kWh.

Når først flyet har denne hastighet i denne høyden, antar jeg at flyet kan først holde seg i 80.000 m høyde uten særlig tilførsel av energi og starte en glideflukt ca 1.100 km før målet. Alle betraktninger her forutsetter 100% virkningsgrad.

Om mine beregninger er riktige så vil dette "flyet" kreve 7.122 kWh som et minimum. Om flyet har en totalvekt på 1.000 kg og 500 kg batterier med tetthet 400 Wh per kg, vil dette batteriet inneholde 200 kWh.

SpaceLiner har 200 tonn hydrogen som drivstoff, hvilket tilsvarer ca 6,7 millioner kWh. Flyet veier ca 1.900 tonn fullastet inklusive rakett (som frigis ved 3,7 km/s). Selve flyet veier mellom 130 og 366 tonn (220 tonn drivstoff). Om en regner 500 tonn ved slutthastighet 7 km/s (for å ta med raketts energiandel), så gir dette en energiforbruk på ca 13.400 kWh per tonn fly. Virkningsgraden i SpaceLiner blir derfor ca 53% (om mine tall og beregninger er riktige).

En ser altså at energitettheten i batteriet må minimum økes med minimum 36 ganger!

SpaceLiner har flytende oksygen og hydrogen som drivstoff. Energitettheten for denne blandingen er ca 3 kWh/kg mot ca 12 kWh/kg for jetfuel!

En kan tenke seg en annen løsning der løftekraften er basert vingeløft/luft. Tettheten på luft er ca en fjerdedel ved 10.000 m og kanskje en åttendedel ved 20.000 m (Concordehøyde) og kanske en tjuefjerdedel ved 60.000 m. Ved denne høyden må kanskje hastiheten være Mach 6, eller 7.500 km/t (2,1 km/s). En ser da at akselrasjonsenergien reduseres til ca 612 kWh, mens en må bruke noe til horisontal flyvning over ca 15.000 km.

En jetmotor kan kanskje dårlig fungere ved 60.000 meters høyde. En eller annen form for strømmotor kan gjerne antas å ikke ha behov for luft.

Noen luftige funderinger der formler som jeg har glemt dukket opp og utregninger som jeg aldri hadde gjort før, virket å gi riktig resultat!

  • 1
  • 0

Ketill

Nå har jeg i lengre tid moret meg med å sette meg mer grundig inn i denne problematikken! Takk for at du med ditt gode svar inspirerte meg til det!

Det korte svar er at du glemmer at tage højde for forskelle i forskellige flytypers faktiske vægt, overfladeareal og frontareal relativt til passagersæder, og så misforstår du også de atmosfæriske forhold her på kloden og så glemmer du at den potentielle energi returneres.

Uden at have gennemgået dine beregninger med en tættekam, så vil jeg mene du først skal have styr på dine input til din ligninger.

Ved 35.000 fod er atmosfærens densitet 3.22 lavere end ved havniveau og ved 70.000 fod 17.1 gang lavere og ved 80.000 fod 27.6 gange lavere. Hvis du vil hygge dig mere med at forbedre dine beregninger, så er her link til atmosfærens densitet og tyngdekraften. https://www.engineeringtoolbox.com/standar...

Som du ser så aftager atmosfærens densitet eksponentielt, medens tyngdekraften aftager med kvadratet på afstanden til jordens centrum, så ubetydelig forskel i tyngdekraft med den lille forøgning af afstanden.

Luftmodstand er mere kompliceret end du antager. https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane...

Men du kan bruge flere hyggelige timer med at få korrigeret noget af din minimum faktor 36 fejl.

Undrede det dig iøvrigt ikke at du regnede ud at et 400Wh/kg batteri ville være en faktor 36 for svagt. 36 x 400Wh/kg giver 14.400kWh og indeholder dermed en faktor 4.8 mere end de 3kWh du anfører for flydende oxygen og brint til Spaceliner.

Spaceliner skriver du skulle flyve New York Sydney på ca. en time eller ca. Mach 15.

Elfly vil flyve Mach 3-5 lidt afhængigt af afstanden.

  • 1
  • 3

Noen luftige funderinger der formler som jeg har glemt dukket opp og utregninger som jeg aldri hadde gjort før, virket å gi riktig resultat!

imponerende! Men du har tilsyneladende (indtil videre?) kun fokuseret på at få 'fartøjet' op!? Såfremt det også skal ned igen (i nogenlunde hel tilstand), bør der vel også tænkes på bla. 'reentry'?? Og såfremt der på et tidspunkt bliver trængsel deroppe, skal der nok også skabes muligheder for rettidig 'deconfliction' fra anden trafik i pgl. ('luft')rum!? ;)

  • 1
  • 1

Ved 35.000 fod er atmosfærens densitet 3.22 lavere end ved havniveau og ved 70.000 fod 17.1 gang lavere og ved 80.000 fod 27.6 gange lavere

du har vel bemærket, at Ketill angiver flyvehøjder i meter!?

Spaceliner skriver du skulle flyve New York Sydney på ca. en time eller ca. Mach 15.

Elfly vil flyve Mach 3-5 lidt afhængigt af afstanden

'ballistisk flyvning' forudsætter i praksis fravær af luft(modstand). Under de betingerlse giver fartangivelser på 'Mach skalaen' næppe større mening!(?).

  • 1
  • 1

Og ! Der kendes ikke mange former for el drevene motorer til fremdrift, der med fordel kan anvendes i 80000 meters højde, af et kommersielt fly.

  • 1
  • 1

Hans Henrik Hansen og Bjarne Mønnike

De 80.000 meter 2000 tons raket, 160 tons kabine til 60 personer og op til Mach 25 var valgt med udgangspunkt i Spaceliner konceptet for at eksemplificere at batterifly åbenbart skulle forbruge 36 gange mere energi end de indeholder.

80.000 fod er en nogenlunde standard højde for supersoniske fly i støbeskeen og der er luftmodstanden altså x27.2 lavere end ved havoverfladen.

Mach 3-5 er også nogenlunde standard for de supersoniske fly uanset fremdrift.

Og det er selvfølgelig en logisk brist at mene at et fly uden fremdrift falder hurtigt ned fra 80.000 fod og Mach 5. Det defineres af flyets potentielle energi og glidetal.

Personligt tror jeg at Ketill allerede har spidset blyanten for at komme nærmere til en analyse af Wh/kg i elfly.

Ion thrusters er et koncept som der arbejdes på til rumfart, så teoretisk set tror jeg egentligt godt at man kunne flyve med el i 80.000 meters højde.

  • 0
  • 0

Og det er selvfølgelig en logisk brist at mene at et fly uden fremdrift falder hurtigt ned fra 80.000 fod og Mach 5. Det defineres af flyets potentielle energi og glidetal.

Jeg refererte til høyde på 80.000 meter og lufttomt rom og flyet faller hurtig ned i denne høyden om hastigheten er lavere enn ca 25.000 km/t. Etter hvert vil en jo få luft under vingene og da vil en komme langt med all kinetisk kinetisk energi som flyet har.

En akselrasjon på 1 m/(sxs) vil gi et fall på 5.000 m på 100 sekunder i lufttomt rom. Flyet vil samtidig bevege seg ca 650 km om hasigheten er ca 22.500 km/t.

Å si at flyet faller hurtig (ned om hastigheten er høy) er nok sterkt misvisende!

Som du sier, jeg kommer tilbake med mer!

  • 0
  • 0

Det korte svar er at du glemmer at tage højde for forskelle i forskellige flytypers faktiske vægt, overfladeareal og frontareal relativt til passagersæder, og så misforstår du også de atmosfæriske forhold her på kloden og så glemmer du at den potentielle energi returneres.

Uden at have gennemgået dine beregninger med en tættekam, så vil jeg mene du først skal have styr på dine input til din ligninger.

Ved 35.000 fod er atmosfærens densitet 3.22 lavere end ved havniveau og ved 70.000 fod 17.1 gang lavere og ved 80.000 fod 27.6 gange lavere. Hvis du vil hygge dig mere med at forbedre dine beregninger, så er her link til atmosfærens densitet og tyngdekraften. https://www.engineeringtoolbox.com/standar...

Som du ser så aftager atmosfærens densitet eksponentielt, medens tyngdekraften aftager med kvadratet på afstanden til jordens centrum, så ubetydelig forskel i tyngdekraft med den lille forøgning af afstanden.

Luftmodstand er mere kompliceret end du antager. https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane...

Men du kan bruge flere hyggelige timer med at få korrigeret noget af din minimum faktor 36 fejl.

Undrede det dig iøvrigt ikke at du regnede ud at et 400Wh/kg batteri ville være en faktor 36 for svagt. 36 x 400Wh/kg giver 14.400kWh og indeholder dermed en faktor 4.8 mere end de 3kWh du anfører for flydende oxygen og brint til Spaceliner.

Takk for godt svar. Det hjelper meg videre i mitt arbeid med å forstå dette temaet. Flyets egenskaper blir nok et litt for detaljert nivå for meg. Antar bare et optimalt fly til sitt bruk. Atmosfæriske forhold var nyttig å få mer informasjon om og betydningen av retur av potensiell energi har jeg nok fått litt bedre oversikt over.

Hvis en tenker seg et elfly opp til 30.000 meters høyde og hastighet på ca 4.000 km/t (Mach 4), eller 1100 m/s kan en tenke seg følgende:

I denne høyden er lufttettheten 2,5 ganger lavere enn Concorde-høyde (18.300 m). Om en videre går ut fra at Concorde bruker 66.000 kW for å opprettholde en fart på 2.000 km/t og snittvekt i cruise på 150 tonn, så vil "vårt" fly på 1.000 kg behøve ca 704 kW til fremdrift (om luftmotstand er proposjonalt med luftens tetthet). Pga doblet hastighet behøver "vårt" fly ca fire ganger mer effekt (inkludert i 704 kW).

Energi for å ta flyet opp til 30.000 m er ca 83 kWh. Grovt anslag for å bringe flyet opp til 30.000 m (luftmotstand) ca 50 kWh. Energi for å få flyet opp i hastighet 168 kWh.

På sin 18.000 km tur til Sidney brukes 90 km opp til cruise og ca 800 km til glideflukt (null energi). Cruisedistanse blir da 17.100 km som gjøres unna på 4 timer og 11 minutter. Cruise vil derved behøve ca 2943 kWh. Totalbehov for Paris til Sidney (forutsettes å være 18.000 km, hvilket det ikke er!) blir da 3.244 kWh (om vi forutsetter 100 virkningsgrad for motorer).

Flyet vårt kan antas å ha 500 kg batteri med 400 kWh (altså 800 Wh per kg). Med dette batteriet kunne en da ha kommet opp i 30.000 meters høyde og tilbakelagt en distanse på 1.457 km (inkl 557 km cruise) og det er jo bra (forutsetter 100% virkningsgrad)!

Jeg stusset også over faktoren på 36. Med turen "Paris Sidney" så blir faktoren (3.244 x 2)/400 = 16,2. Regner her med 50% virkningsgrad. Men 18.000 km er jo veldig langt og en elbil ville ha brukt ca 2.700 kWh på denne distansen!

Det var så langt jeg kom for denne gang!

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten