飛行機にソーラーパネルがない意外な理由

ソーラー パネルは飛行機に最適なオプションであり、いくつかの航空会社がソーラー パネルの実験を開始しています。 問題は、飛行機は常にさまざまな方向に動いており、太陽は常にさまざまな角度にあるため、飛行機ではあまり効果的ではないということです. これにより、ソーラーパネルから実際に飛行機に電力を供給するのに十分なエネルギーを集めることが困難になります。

飛行機にソーラーパネルがない理由を考えたことはありますか? これは、航空機が生み出す膨大な量の電力に対する論理的な解決策のように思えます。

結局のところ、ソーラーパネルは家庭や企業でますます普及しています。 では、太陽光発電の飛行機を持ってみませんか? ソーラー飛行機の動力源として太陽エネルギーを使用するために必要なエネルギーは重要であるため、答えは重量に関係しています。

飛行機にソーラーパネルがない理由

飛行機にソーラー パネルがない理由はいくつかありますが、そのすべては、飛行機がソーラー パネルが動作するように設計されている環境とは非常に異なる環境で飛行するという事実に要約されます。 それを可能にする技術はまだありません。

航空機の設計にソーラー パネルが搭載されていない主な理由は次の 4 つです。

1. ソーラー パネルは、大型航空機に電力を供給するほど効率的ではありません。

ソーラー パネルは、太陽光を電気に変換する効率が約 20% しかありません。 これは、太陽光パネルに当たる 100 ワットの太陽光に対して、20 ワットの電力しか生成されないことを意味します。

大型旅客機が離着陸するのに十分な電力を生成するには、数ヘクタールのソーラーパネルが必要です。

また、ソーラーパネルからのエネルギーを蓄え、使用するために多くのバッテリーと電気モーターが必要になり、飛行機の重量がさらに増えることになります。

これらすべてにより重量が増加するため、標準的な旅客機を飛行させるにはより多くの燃料が必要になり、太陽光発電による節約は無効になります。

2. ソーラー パネルの重量により、飛行機の重量が重くなりすぎます。

航空機が運ぶ重量 1 ポンドごとに、燃料効率が約 0.75% 低下します。 これは、大型の民間航空機の場合、ソーラーパネルを追加すると燃料効率が大幅に低下することを意味します.

さらに、太陽電池パネルを船体の上部に取り付けて、十分な日光を得る必要があります。 これにより、飛行機の重量と強度がさらに増します。

ソーラー パネルは、十分なエネルギーを生成するために大きく重くする必要があり、ソーラー パネルを使用することによる燃料の節約を相殺することになります。

また、ソーラーパネルで発電した電力を蓄えるために、大量の大型バッテリーを搭載する必要があります。

余分な重量は飛行機の航続距離と積載量を減少させ、民間航空会社には受け入れられません。

3. 航空機の高度が高いため、太陽エネルギーの効率が低下します。

ソーラーパネルを航空機に設置したとしても、航空機の高度が高いため、発電効率が低下します。 高地では空気が薄いため、エネルギーを生成する太陽光が少なくなります。

ソーラー パネルは、太陽に対して垂直に設置されている場合に最適に機能します。 ただし、高地では太陽の角度が低くなり、太陽エネルギーは効率的ではありません。

地球の大気はまた、高度が高いほど太陽光を散乱させ、利用可能な太陽エネルギーの量をさらに減らします。

4. 飛行機にソーラーパネルを設置するのは、ジェットエンジンからエネルギーを生成するよりも費用がかかります

近年、太陽光パネルの価格は大幅に下落しています。 しかし、航空機にソーラーパネルを設置するのは、ジェットエンジンで発電するよりもまだ費用がかかります。

ジェット燃料は依然としてソーラーパネルよりも安価であり、ソーラーパネルよりもジェットエンジンで発電する方が効率的です。

また、液体燃料の重量により、ソーラーパネルよりも大きなペイロードと広い範囲が可能になります。 このため、航空機で電力を生成するための燃料のコストは、ソーラー パネルの設置コストよりもはるかに低くなります。

それで、あなたはそれを持っています！ 飛行機にソーラーパネルがない4つの主な理由。 ソーラー パネルは十分な効率がなく、重量が増えすぎ、高地では効率が悪く、ジェット燃料よりも高価です。

これが、機能するソーラープレーンがまだない理由です。

太陽エネルギーは過去に航空機で使用されていました

太陽光発電は過去に航空機で使用されていましたが、一般的な方法ではありません。

1980 年、ソーラー チャレンジャーは太陽エネルギーを利用して 100 マイル飛行しました。

飛行機には 12,000 個の太陽電池が搭載されており、飛行機を飛行させるのに十分なエネルギーを生成していました。 しかし、飛行機は非常に遅く、約6時間しか空中に留まることはできませんでした。

ソーラー インパルスは、太陽光発電飛行機の最近の例です。 この飛行機は 2010 年に初飛行を行い、いくつかの世界記録を樹立するために使用されました。

ソーラー インパルスには 17,248 個の太陽電池があり、飛行機を最大 26 時間空中に維持するのに十分なエネルギーを生成します。 ただし、飛行機は時速約 30 マイルの速度でしか飛行できません。

世界記録は、2016 年にソーラー インパルスが燃料を 1 滴も消費せずに日本からハワイまで飛んだときに設定されました。

太陽パルスは、航空機での商用利用には実用的ではありませんが、太陽エネルギーを航空機で使用できることを示しています。

ソーラー インパルス 2 は現在、世界一周飛行に使用されています。

そのため、太陽エネルギーは過去に航空機で使用されていましたが、それは一般的な慣行ではなく、広く使用される前に克服しなければならない技術的課題がまだいくつかあります。

ソーラーパネルを使って飛行機の翼を再設計できますか?

飛行機の翼は、ソーラーパネルを設置するのに最適な場所です。 翼はすでに余分な重量を支えるように設計されており、高高度では太陽に対して垂直になります。

ただし、航空機の翼にソーラー パネルを取り付ける前に、克服しなければならない課題がいくつかあります。 課題の 1 つは、太陽電池を風や天候から保護する必要があることです。

もう 1 つの課題は、飛行機が空中を移動するときにソーラー パネルが曲がらなければならないことです。 ソーラーパネルは通常ガラス製で、柔軟性があまりありません。

ソーラーパネルのエネルギー密度も懸念事項です。 ソーラー パネルは、1 キログラムあたり約 0.25 ワット時の電力を生成しますが、これは航空機に長時間電力を供給するには不十分です。

大型旅客機の翼面積は約400平方メートル。 ソーラー パネルの効率が 50% であると仮定すると、飛行機を飛ばし続けるには約 200 キロワットの電力が必要になります。

将来、飛行機の翼がソーラー パネルで再設計される可能性はありますが、克服すべき課題はまだいくつかあります。

航空機で太陽エネルギーを使用する利点にはどのようなものがありますか?

可能であれば、太陽光発電の宇宙船には多くの利点があります。

• ジェット燃料の削減は、温室効果ガスの排出を削減します。
• 騒音と公害の量が大幅に削減されます。
• これにより、長期的には飛行が大幅に安くなります。
• ソーラー パネルは、化石燃料への依存を減らすのにも役立ちます。

これらの大きな利点はすべて、航空機で太陽エネルギーを使用する方法を見つける必要があることを明確に示しています。 主な利点の 1 つは企業にとってのコスト削減であるため、これは航空業界にとって非常に有益なものになります。

テクノロジーは間違いなくそこにあります。それを大規模に機能させるだけの問題です。 将来、より多くの太陽光発電飛行機が私たちの空を飛ぶことを願っています!

最終的な考え

太陽エネルギーは、エネルギーを生成する方法としてますます人気が高まっていますが、飛行機で太陽エネルギーを使用することはまだ実現可能ではありません.

ソーラー飛行機の実現に取り組んでいる企業もありますが、実際の進歩が見られるまでには数年かかるでしょう。

それまでの間、化石燃料への依存を減らすために、可能な限り飛行機に乗る回数を減らし、公共交通機関を利用することで、私たち全員ができることをすることができます。

飛行機に興味がありますが、ソーラーカーについてどう思いますか？