Solar Impulse 2: Fra testflyvningen utført i september. Her flyr testpilot Markus­ Scherdel over Neuchatel-sjøen (Bilde: NTB scanpix)

SOLAR IMPULSE 2

Flyekspert: Solcellefly vil neppe endre luftfarten

  • Industri

I dag skriver Teknisk Ukeblad om Bertrand Piccard, som har Bestefaren var først med ballong i stratosfæren. Nå skal Bertrand fly jorda rundt med solkraft et fly som kun henter energi fra solceller.

Pensjonert flyver Per Gram, tidligere leder­ i Flyoperativt Forum, har stor tro på at Piccards­ eksperiment vil lykkes.

– Jeg har holdt folk som leser bloggen min oppdatert og har vist ferden til Solar Impulse i detalj med video og bilder, sier Gram.

Han har likevel ikke noen særlig tro på at soldrevne fly vil revolusjonere luftfarten.

– Det er vanskelig å se at solcelledrevne fly vil ha noen verdi innen kommersiell transport av personer og last. Det er vel mer nærliggende å tro at hybride løsninger eller bare hydrogendrevne luftfartøyer med brenselceller vil vise seg overlegne konvensjonelle turbofanmotorer slik vi har i dag.

Areal og solforhold

Avdelingssjef Sean Erik Foss ved Institutt for energiteknikk påpeker at produksjonen av strøm fra solceller på et fly som Solar Impulse 2 vil være avhengig av mange forhold.

– Strømproduksjonen er begrenset av tilgjengelig areal på vingene og flykroppen, solcelleeffektivitet og solforhold. Høyere opp vil det generelt være kaldere og klarere. Begge påvirker strømproduksjon fra solceller i positiv retning, men vinkelen på solcellene i forhold til solen vil sannsynligvis ikke være optimal, ettersom cellene stort sett vil være horisontale, mens solen flytter seg og vil kun i korte tidsrom og på enkelte steder stå i optimal posisjon, forklarer Foss til Teknisk Ukeblad.

Siden man har relativt lite areal, begrensninger på vekt og ikke optimal plassering i forhold til solen, er det ifølge Foss svært viktig at solcellene har en høy virkningsgrad, noe han også tror er tilfellet for solcellene på Solar Impulse 2.

– Uten at jeg har fått bekreftet dette, tror jeg solcellene er levert av SunPower i USA, som også leverer til det norske byggmarkedet. I tillegg er det spesiallagde solcellemoduler til flyet som er ekstra lette og ikke bruker glass som ellers er normalt å bruke på landjorda, sier han.

Se video: I dag fløy det nye solcelleflyet jomfruturen

Høy lagringstetthet

Professor Ann Mari Svensson ved Institutt for materialteknologi ved NTNU stiller seg litt uforstående til at Solar Impulse 2 er forsynt med batterier av typen litiumpolymer og ikke litiumion, som brukes blant annet i elektriske biler.

Hun er imidlertid kjent med at det finnes­ et firma som lager litiumpolymerbatterier­ til ubemannede fly og opererer med en lagrings­tetthet på 250 Wh per kilo.

– Dette er høyt for denne typen batterier, som vanligvis ligger rundt 100–150 Wh/kg, sier hun.

Ulempen med litiumpolymer er ifølge henne generelt kortere levetid enn litiumionbatteri.

– Hvis det er snakk om enkrystall-solceller, kan det være at disse har et standard areal, sier Svensson.

Les også: Ny batteriteknologi skal kunne lade en elbil på 15 minutter

Tilstrekkelig kapasitet

Seniorforsker Magnus Thomassen ved Sintef sier at batteriene på Solar Impulse 2 bør være tilstrekkelige.

– Ut ifra det som finnes på websidene deres har batteriene en kapasitet på 260 Wh/kg. Med en totalvekt på 633 kg gir dette en total energilagringskapasitet på cirka 165 kWh.

Han viser også til at det er oppgitt et gjennomsnittlig effektuttak på 15 hestekrefter, eller­ cirka 11,5 kW. Da mener han flyet kan kjøre på ren batteridrift i 14 timer.

I tillegg står det også beskrevet at de om natten reduserer høyden fra 8500–1500 meter for å spare på energien.

– Jeg regner med at de derfor kjører motorene på høy effekt på dagen når solcellene med en gjennomsnittseffekt på cirka 30 kW produserer strøm, og at de glideflyr mye om natta, sier Thomassen til Teknisk Ukeblad.

Litiumpolymerbatterier er ifølge ham ikke noe annerledes en litiumionbatterier. «Litiumpolymer»-betegnelsen brukes for å beskrive at batteriene enten bruker en polymerelektrolytt, eller at batteriet bruker en polymer for innpakning i stedet for metall.

– Jeg tror i dette tilfellet at det er snakk om normale litiumionbatterier pakket i plast, såkalte «pouch cells», sier han.

Les også:

Her er verdens kraftigste batterier

Norwegians nye 737 kan fly Oslo-New York

Er dette den stiligste flygende bilen som er laget?