电池驱动仍还有许多未解决问题

不知道从什么时候起，人类已经把电动技术瞄向了天空，一些诸如空客、Uber、Lilium等国际著名企业纷纷投入大量资源进行空中飞行器的研发，并且在今CES2018会展上，英特尔甚至带来了世界上第一架纯电动两座直升机Volocopter亮相。准确的说，Volocopter从本质上来讲更像是一款飞行汽车，其被设想、设计和制造成首批无人空中出租车之一。

看来，交通领域未来的竞争，可能在天空。

但是，企业家可以对未来进行设想，产品却只能由工程师来解决。虽然电动飞行器可能会成为未来的主要出行方式，但起码在现在，仍有一大堆亟待解决的问题，尤其是电池驱动技术方面。

常见民航客机都已经是喷气式发动机，但它们和加速时喷射出长长火焰的战斗机发动机不一样，民航客机的发动机超过70%的推力不来自涡轮的压缩燃烧，而是来自外圈被推动的风扇。简单说，今天在飞的民航客机，几乎全都靠燃烧特种燃油推动风扇或螺旋桨转动产生动力。

这就给电动飞机带来了可能，因为靠电力驱动电动机，也可以让风扇旋转，让飞机起飞。理论上来说，波音和空客飞机使用的涡轮风扇发动机，把核心部件从涡轮换成电动机，只要有足够的电力驱动风扇以相似的速度旋转，飞机照样可以飞。

问题是，现在的电池还太弱了。

根据有关研究机构的计算，喷气飞机使用的特种煤油每千克的能量密度，是常见的动力电池18650电池的138倍。18650是一种棒状的锂电池单元，特斯拉汽车的电池就是7000多块这种部件组成。

然而，随着手机、电脑、电动汽车的应用，这20年来工业用锂电池得到了不小的改进。但现在锂电池的能量密度也只是达到了大约200-300瓦时每千克的水平，这个密度只有特种燃油的数十分之一。

另外一个选择来自燃料电池。理论上来说，燃料电池是一个非常优越的动力来源，比如氢燃料电池或是乙醇燃料电池，都可以用常规的燃料罐来存储燃料，续航里程也很长。丰田制造的Mirai氢燃料电池车，充满一罐氢气的时间只要几分钟，续航里程可以达到700公里。

但是燃料电池目前不可能在民航飞机上大规模应用，一个原因是燃料电池所需的贵金属材料比较稀缺，造价太贵，另一个是大规模的燃料电池反应堆放在飞机上不够安全。

一个好消息是和电动飞机相关的所有技术都在朝好的方向发展，不管是蓄电池、太阳能电池，还是发动机，都倾向于变得更轻、更便宜。未来一旦电池技术完全成熟，电动飞行器就会迅速走向市场。