Поскольку аэропорты спешат электрифицировать, важные вопросы остаются без ответа и незаданными

Как и во многих других отраслях, индустрия аэропортов спешит электрифицироваться. Почти каждая конференция по аэропортам включает сессию по электрификации аэропортов. Поскольку почти каждый коммерческий аэропорт в Соединенных Штатах в той или иной степени принадлежит государственным организациям, на администраторов аэропортов также оказывается политическое давление, чтобы они ограничивали использование ископаемого топлива во всем, начиная с пунктов проката автомобилей и заканчивая новыми или расширенными терминалами и поставщиками, которые сдавать в них место, чтобы освободить место для электрических самолетов.

К сожалению, энтузиазм часто убегает от науки. Поскольку многие, если не большинство, новых проектов по расширению и реконструкции аэропортов включают существенный компонент, состоящий из возобновляемых источников энергии, а также электрификации энергетического баланса, руководителям аэропортов крайне важно планировать правду о доступности и надежности энергии. Ни в коем случае не стоит пытаться набрать политические очки, заявляя, насколько чистым и зеленым будет этот новый терминал или этот пункт проката автомобилей, когда реальность такова, что мы все еще далеки от возможности сопоставить доступность чистой энергии с местами, которые это сейчас и будет все более необходимо в будущем. Хотя у нас нет четких ответов на многие из задаваемых вопросов, именно те вопросы, которые не задаются, действительно должны нас беспокоить.

Начните с этого. Несмотря на огромный энтузиазм по поводу разрабатываемых новых самолетов с электрическим двигателем, вероятность того, что электрические самолеты заменят реактивные самолеты в ближайшем будущем, практически равна нулю. Причина кроется в простой физике, а не в государственной политике, поскольку она зависит от размера и веса батареи, которую необходимо перевозить на электрическом самолете, предназначенном для преодоления значительных расстояний. В частности, поскольку количество энергии, необходимой для полета с места на место, увеличивается с увеличением расстояния полета, размер и вес батареи, необходимой для хранения такой энергии, также должны увеличиваться. Между тем, по мере увеличения размера и веса батареи количество энергии, необходимой для поднятия самолета в воздух и поддержания его в полете, также увеличивается. Таким образом, существует порочный круг, который необходимо разорвать, чтобы сделать полеты на электричестве, особенно полеты на большие расстояния, физической (не говоря уже об экономической) реальностью. Для полетов на короткие расстояния — скажем, на 300 миль — можно представить, что в ближайшем будущем электрические самолеты сделают серьезные успехи. Тем не менее, никто не должен ожидать, что в ближайшее время полетит на электрическом самолете из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Вероятно, пройдут десятилетия, прежде чем это произойдет, если физические ограничения на размер и вес батареи для хранения электроэнергии вообще удастся преодолеть.

Что касается энергоснабжения новых терминалов, аэропорты не только стремятся защитить окружающую среду, добавляя возобновляемые источники энергии в структуру энергоснабжения, но и испытывают сильное политическое давление, чтобы сделать это. Следуя примеру Питтсбургского международного аэропорта, аэропорты, стремящиеся расширить существующие терминалы или построить новые терминалы, изучают возможность создания микросетей с электрическим питанием, в которых все электроснабжение аэропорта является автономным. Однако, в отличие от Питтсбурга, который обладает и зависит от природного газа, расположенного непосредственно на территории его аэропорта, полученного путем гидравлического разрыва пласта, большинство аэропортов не обладают такой щедростью и пытаются обеспечить себя и свои новые пристройки, добавляя большое количество газа. солнечные панели или другие возобновляемые виды топлива для производства электроэнергии.

Именно здесь аэропортам надо быть особенно осторожными. Энергетический сектор — это сектор, в котором многое из того, что написано, состоит из желаемого за действительное и мало соответствует действительности. Многие возобновляемые источники остаются непостоянными, а возможности накопления энергии либо остаются недоступными, либо еще не осуществимы с научной точки зрения. В то время как Питтсбург может питать себя, используя собственные источники энергии, другие аэропорты, которые пытаются сделать это, используя исключительно возобновляемые источники, испытывают проблемы с поддержанием света во второй половине дня или даже с поддержанием работы гаражей. Кроме того, без надежных посадочных огней ночные полеты, вероятно, придется отменить или, по крайней мере, сократить. Кроме того, система управления воздушным движением, которой больше не хватает электричества для постоянного, а не периодического питания, будет бесполезна, не говоря уже о невероятной опасности. До тех пор, пока не будет четкого способа получать и сохранять электроэнергию для круглосуточного использования, полагаться в первую очередь на энергию из возобновляемых источников для большинства аэропортов будет довольно проблематично.

Если они будут вынуждены полагаться на местную энергосистему (которой фактически будет почти каждый аэропорт, использующий собственную микросеть), аэропорты в первую очередь должны знать, что такая коммунальная служба будет иметь достаточную мощность для обеспечения аэропорта на постоянной основе. Объект, потребляющий больше энергии для авиационного топлива, проката электромобилей и всех других новых применений, которые сейчас рассматриваются по мере того, как электрификация становится все более распространенной, потребует огромного притока дополнительной электроэнергии. Откуда возьмется эта новая сила? Многие существующие коммунальные службы просто не могут обеспечить такое количество. Если они могут, это может потребовать вытягивания поставок из других областей. Для аэропортов существует несколько более надежных способов выдержать гнев местного сообщества, чем стать причиной непрерывного отключения света в окрестностях, поскольку коммунальное предприятие обслуживает потребности аэропорта больше, чем потребности других клиентов.

Наконец, вопрос, который, возможно, следует задать в первую очередь, кажется, вообще не задан. Какова цель электрификации? Несомненно, ответ заключается в защите окружающей среды, но при этом упускается самый важный момент. Как производить эту электроэнергию?

Мы не используем воздушных змеев и ключей. Электроэнергия производится в основном на электростанциях, и ключевым элементом здесь является вход. Во многих штатах, особенно на Среднем Западе, уголь остается основным источником топлива для производства электроэнергии. Любой переход на электричество и отказ от реактивного топлива для самолетов или бензина для арендованных автомобилей в таких штатах, как Индиана и Висконсин, на самом деле может нанести вред окружающей среде, а не помочь ей, по крайней мере, до тех пор, пока новые экологически чистые источники поставок не совпадут с возросшим спросом. Это то, чего мы хотим? Электрификация в долгосрочной перспективе может иметь смысл, но если наша цель состоит в том, чтобы что-то изменить сейчас, то это будет движение в противоположном направлении. Мы должны позаботиться о том, чтобы наша политика, поощряющая более широкое использование электроэнергии, фактически соответствовала нашей способности производить всю эту новую энергию с помощью экологически безопасных технологий производства энергии.

Таким образом, для долгосрочного здоровья планеты переход к более чистым источникам энергии очень важен. Однако в краткосрочной перспективе стремление к электрификации чревато проблемами. Прежде чем аэропорты бросятся сломя голову в этот процесс, было бы разумно спросить, во-первых, действительно ли это поможет окружающей среде, учитывая существующие и планируемые новые источники энергии, которые будут вырабатывать электроэнергию, во-вторых, будет ли достаточно электроэнергии для обеспечения обеспечить электропитание аэропорта после того, как все эти новые виды использования и потребности в электроэнергии будут реализованы, и, в-третьих, если электроэнергия будет надежной в любое время, когда она необходима. Если ответ положительный на все три вопроса, возможно, лучше подготовиться к этому дню, но не спешить с преждевременным решением, которое может только усугубить проблему, прежде чем она станет лучше.