ノルウェー第2の都市ベルゲンで、今月初め、驚くべき航空機が着陸しました。アメリカ合衆国の航空宇宙企業Beta Technologies社が開発した電気飛行機「Alia」です。この飛行機は、バッテリーのみで160キロメートルをわずか55分間で飛行しました。
Aliaは貨物輸送用に設計されており、最大560キロの積載量を誇ります。今回の飛行では、沿岸都市スタヴァンゲルとベルゲン間の貨物輸送ルートを模擬したテスト飛行が行われ、今後数ヶ月間、ノルウェーの低排出量航空を目指したテスト飛行が続けられる予定です。操縦を担当したジェレミー・デガーンパイロットは、「車で移動すると4時間半かかりますが、飛行機なら52分で済みました」と語っています。
ノルウェー空港運営会社AvinorのKarianne Helland Strand氏は、「国際的なテスト場としてのノルウェーにとって重要なマイルストーンです」と述べています。ノルウェーでのテスト飛行は、アイルランドでの開始を皮切りに、ファーンボロー航空ショーやパリ航空ショーへの参加、ドイツやデンマークでの飛行を含むヨーロッパツアーを経て行われたものです。
Aliaは1回の充電で最大400キロ飛行可能で、電気自動車と同様に40分足らずで充電が完了します。同じ固定翼機は、医療輸送や最大5人乗りの旅客輸送にも対応できます。今年6月には、ニューヨークのJFK空港に旅客を乗せて初の電気飛行機実証飛行を行いました。Amazonを投資家、UPSを顧客に持つBeta社は、今年中にアメリカの認証取得を目指しています。
Beta社の最高収益責任者で元戦闘機パイロットのショーン・ホール氏は、「航空宇宙における次の大きな飛躍は、電気推進力によって起こると確信しています。運用コストを大幅に削減でき、環境面からもカーボン排出量削減に貢献します」と述べています。
Aliaは、航空における電気推進力を探求する数十もの企業の中でも、最も進んだプロジェクトの一つです。これは、現在世界の温室効果ガス排出量の3％を占める航空業界のカーボンフットプリント削減の手段となり得ます。しかし、5年前の欧州当局による完全認証取得にも関わらず、Pipistrel Velis Electroが唯一の完全認証電気飛行機であり、その航続距離は185キロメートル、飛行時間は50分と訓練用途に限定されています。
このような成功例はあるものの、電気航空では数々の失敗が影を落としています。航空機大手エアバスも、CityAirbus電気航空機の開発を一時停止すると発表しています。電気飛行の大きな制約は航続距離です。最高のリチウムイオン電池でもかさばり重く、ジェット燃料に比べてエネルギー密度がはるかに低く、過去20年間で「大幅な改善は見られていない」と、クランフィールド大学の航空専門家ガイ・グラットン教授は指摘しています。電気飛行を実現するには、電池化学の「革命」が必要だとされています。
これらの制約を踏まえ、代替技術に注目が集まっています。ハイブリッド車が電気自動車への足がかりとなったように、航空機メーカーもハイブリッド技術の実験を行っています。電気旅客機の実用化を目指すスタートアップ企業の一つに、Heart Aerospace社があります。同社は最近、スウェーデンからアメリカ合衆国に拠点を移転しました。これは、Mesa航空やユナイテッド航空などの顧客に近づくため、資源を集中することに役立つと経営陣は述べています。同社は、BBCがアメリカ合衆国への輸送前に確認した30席の試作機X1を開発しました。今後のテスト飛行が予定通りに進めば、最大のバッテリー式飛行機となる見込みです。
しかし、実際の運用では、バッテリー駆動だが燃料をバックアップとして搭載するハイブリッド機を採用する方針です。同社の最高技術責任者ベンジャミン・ステイブラー氏は、「バッテリーの数を減らせます」と説明し、これにより軽量化とコスト削減が可能になり、より多くの有料旅客を乗せることができると主張しています。「通常のルートでは離陸から着陸まで全電気で飛行します。より長い距離を飛行する場合や、迂回が必要な場合、タービンに切り替えることができます」と説明しています。電気飛行のみでは200キロメートル飛行可能で、ハイブリッド技術を用いれば、2026年に予定されているテスト飛行では30人の乗客で400キロメートル、25人の乗客で最大800キロメートル飛行可能と主張しています。
グラットン教授は、「公共交通機関としての飛行は、相当量のエネルギー予備が必要となるため、安全予備を確保するためにハイブリッド化と従来型燃料の使用は理にかなっている」と述べています。Heart社だけでなく、アメリカ合衆国の航空宇宙スタートアップ企業Electra社も、ジェット燃料と電気の組み合わせで飛行する9席のハイブリッド機を2029年までに飛行させることを目指しています。Beta Technologies社も、防衛と民間用途のハイブリッド航空機を開発しており、最初の試作機は2023年に完成し、今年後半にはハイブリッドで自律飛行可能な航空機の製造を計画しています。
ホール氏は、「ハイブリッド技術に期待しています。現在の技術でより長い航続距離を実現し、環境へのメリットも得られます。まずは全電気の基盤が必要で、その上にハイブリッド技術を重ねていくのです」と述べています。ハイブリッドシステムは従来の航空機よりも排出量が少なく、電動モーターにより、市街地での離着陸時の騒音が低減されます。
航空機の未来は依然として不明です。持続可能な航空燃料(SAF)や水素ベースのシステムなども投資を集めていますが、すべてが商業的実現可能性と安全性を証明する必要があり、多くの課題が残されています。ステイブラー氏は、「航空機の電化とカーボン排出量の削減は、非常に困難な課題です」と述べています。
