¿Podría un motor eléctrico proporcionar el mismo rendimiento que los motores a reacción en los aviones actuales?

Todavía no.

Para mirar un avión de alcance medio, basemos el motor en el CFM56 o el IAE V2500 . Esos motores producen entre 100 y 150 kN de empuje estático. En crucero, su empuje es considerablemente menor debido a la baja densidad en la altitud de crucero y debido a que se mueven a Mach 0,8. Usemos un valor de 25 kN: esto es suficiente para que dos de ellos empujen cómodamente un fuselaje de clase A320 a través del aire en altitud.

La potencia para producir tal cantidad de empuje es fuerza multiplicada por velocidad. La velocidad al volar con Mach 0,8 en 35 000 pies es de 240 m/s, por lo que la potencia producida por un motor es de 6,0 MW. Ahora veamos qué tan grande y pesado debe ser un motor eléctrico para producir 6 MW de forma continua. Como puede ver en la página de Wikipedia vinculada, los resultados están por todas partes. Los motores industriales grandes tienen menos de 1 kW/kg, por lo que nuestro motor pesaría más de 6 toneladas. Los motores más pequeños para aviones eléctricos tienen una potencia de 10 kW/kg, la relación potencia-peso del turboventilador GE90 , pero perderán algo de eso cuando se amplíen al tamaño. Recuerde, incluso con una eficiencia del 98%, el motor generará 120 kW de calor; esto debe eliminarse, y operar en el aire no lo hace fácil.

Con la tecnología actual, el motor podría alcanzar tal vez de 2 a 3 kW/kg; esto significa que el motor que impulsa nuestro motor hipotético tiene entre 2 y 3 toneladas. Agregue a esto el ventilador y el carenado del motor a reacción (no necesitaremos la parte de alta presión y todas las turbinas), pero duplique el peso del ventilador porque necesitamos compensar el flujo central de alta energía que falta. Esto quizás pese el 50% del CFM56 / V2500, por lo que debemos agregar otras 1,2 toneladas.

El motor eléctrico será el doble de pesado que las piezas que reemplaza. Todavía queda trabajo por hacer antes de que pueda obtener una ventaja sobre los motores a reacción actuales, pero tiene cierto potencial porque no arroja la mitad de la energía que se le suministra por la borda en una corriente de gas caliente, ruidosa y de rápido movimiento.

EDITAR:

Dado que muchas personas se emocionan porque omito el aspecto de densidad de energía de la propulsión eléctrica, aunque la pregunta deseaba expresamente dejar esto fuera, aquí hay dos cosas a considerar. La densidad de energía es solo la mitad del problema del almacenamiento eléctrico.

1. La densidad energética del combustible para aviones es de alrededor de 43 MJ/kg, mientras que las baterías de polímero de litio no alcanzan ni un MJ/kg. Pero esta comparación es un pensamiento lineal: de manera realista, la corriente será producida por una combinación de turbina y generador de alta eficiencia o por celdas de combustible, que queman hidrógeno al doble de la eficiencia de un motor a reacción convencional. Dado que el hidrógeno contiene 142 MJ por kilogramo, con el doble de eficiencia, el avión de pasajeros eléctrico necesitaría solo 162 kg de hidrógeno por cada tonelada de queroseno en un avión convencional. Sí, lo sé, incluso entonces su volumen seguirá siendo un problema.
2. Si se utiliza algún tipo de batería, el hecho de que las baterías vacías pesen tanto como las llenas es el último clavo en el ataúd del vuelo a batería. Mientras que su avión promedio de largo alcance aterriza al 60% de su peso de despegue , el avión alimentado por batería necesitaría arrastrar esas pesadas baterías hasta el destino final. Para ser competitivas, esas baterías hipotéticas necesitarían tener el doble de densidad energética que el queroseno.

Los motores son geniales como son. Los motores eléctricos pueden ser rápidos, potentes y efectivos. Veo dos problemas:

Primero: la gran cantidad de energía consumida por el avión comercial. Con un solo motor que produce 200 kN, necesita una pequeña planta de energía adjunta a la aeronave. Incluso las baterías serían 100% efectivas y podrían almacenar suficiente energía, necesita quemar una mayor cantidad de combustible para cargarlas (necesitaría MUCHAS fuentes de energía alternativas para igualar la energía entregada).

En segundo lugar, se trata de la densidad de energía. Jet fuel con 34 MJ/l, baterías con hasta 120 Wh/kg = 0,36 MJ/kg (según este sitio ). Por lo tanto, necesita más de 100 veces más espacio para almacenar la misma cantidad de energía.

Simplemente busque el 'avión eléctrico' y obtendrá una lista principalmente de planeadores pequeños, ultraligeros o autopropulsados ​​que no necesitan transportar MUCHA energía.

Hay una desventaja importante que las baterías siempre tendrán en comparación con la combustión de combustible para la propulsión de aviación: el peso se mantiene constante. Los aviones de pasajeros (especialmente los que se utilizan para vuelos de larga distancia) queman un gran porcentaje de su masa de despegue en el transcurso del vuelo. Las baterías, sin embargo, conservan su masa inicial constantemente. Este es un problema por varias razones:

1. La razón más obvia por la que esto es un problema es que se requiere más energía para el vuelo. Incluso si obtiene una batería que tiene la misma densidad de energía que el combustible para aviones y también es estable (lo que actualmente estamos bastante lejos), el avión deberá transportar toda la masa de las baterías durante todo el vuelo. Por lo tanto, a medida que avanza el vuelo, se usará mucha más energía por milla en un vuelo con batería que con combustible, incluso si las baterías tienen la misma densidad de energía que el combustible. Esto también significa que se necesitará aún más masa de batería para el mismo rango, ya que ese requerimiento de energía adicional debe provenir de las baterías.

2. El otro gran problema es el peso máximo de aterrizaje. Muchos aviones no están diseñados para poder aterrizar con su peso máximo de despegue simplemente porque no es necesario. Esta es una de las razones por las que a veces es necesario descargar o quemar el combustible antes de que una aeronave que encuentra un problema después del despegue pueda aterrizar nuevamente. Sin embargo, con las baterías, aún tendrá el peso de despegue cuando aterrice, lo que significa que necesitará un tren de aterrizaje y neumáticos más fuertes, lo que significa aún más peso y costo de diseño/fabricación. También significa que aterrizará más rápido (debido al peso adicional), por lo que necesitará más longitud de pista para aterrizar y necesitará frenos que puedan absorber más energía. La energía cinética del avión es igual a la mitad de su masa por su velocidad al cuadrado,

3. Un problema algo menos importante, pero aún significativo, es el mayor castigo a las superficies de las pistas. Ahora que los aviones aterrizan cerca de su MTOW, las superficies de las pistas se dañarán más rápidamente y deberán repavimentarse con más frecuencia y/o diseñarse para cargas más grandes de lo que son ahora. Esto probablemente también significaría que la aeronave no podría acceder a tantas pistas como las que podría usar una aeronave equivalente a combustible hasta que esas pistas fueran reforzadas.

Por supuesto, podría comenzar a deshacerse de las celdas de la batería a medida que se agotan, pero esto también (obviamente) tiene muchos problemas:

1. Para agotar algunas celdas de masa antes que otras, no podrá utilizar todas las celdas en paralelo, lo que significará mayores niveles de consumo de energía por celda (y, por lo tanto, más calor producido por unidad de tiempo por celda activa, etc. .)

2. Deberá diseñar el avión para poder deshacerse de las células de manera segura. Esto es factible, pero requerirá mucho costo adicional en esfuerzo de diseño y peso adicional.

3. Los ecologistas no estarán muy contentos cuando empieces a arrojar baterías enormes por todos lados. Tampoco los propietarios. La química de las baterías existentes ya es bastante corrosiva y una química de batería con la densidad de energía de Jet-A probablemente será aún más corrosiva, inestable y, por lo demás, dañina para cualquier cosa sobre la que se caiga.

La mayor ventaja de 'volverse' eléctrico es que los ventiladores eléctricos son mucho más eficientes que un turboventilador a reacción. Un turboventilador a reacción genera entre el 75 y el 85 % de su empuje a partir del ventilador y entre el 25 y el 15 % a partir de la corriente de escape del "núcleo". El principio es que cuanto más lento es el aire acelerado, más eficientemente generas empuje, ya que mover un pequeño volumen de aire muy rápido significa que pierdes energía en la energía cinética de la masa de aire acelerado. Por lo tanto, ventiladores más grandes (o más), acelerar un mayor volumen de aire a una velocidad más lenta es mucho más eficiente. Los motores a reacción ya hacen esto conectando un ventilador grande en la parte delantera al eje del compresor detrás de él, y este es un motor a reacción de derivación alta.

Aun así, los turboventiladores modernos alcanzan menos de 2 Newtons de empuje por kW de energía. Esto se debe a que el motor en sí tiene una eficiencia termodinámica baja junto con el ventilador suboptimizado por varias restricciones que no se aplican a un diseño de ventilador eléctrico. Por ejemplo, el diámetro de los ventiladores está limitado por la distancia al suelo y por las RPM del eje impulsor del compresor. Todavía gira demasiado rápido y la velocidad de la punta es capaz de volverse supersónica. Esto genera pérdidas de arrastre drásticas y problemas de ruido. En consecuencia, la relación de derivación es demasiado baja para una eficiencia realmente alta, que solo puede resolverse con múltiples ventiladores. tener ventiladores eléctricos adicionales de aspas abiertas que giran en sentido contrario, por ejemplo, alrededor de la parte trasera del fuselaje puede ingerir aire lento del cuerpo de la aeronave, lo que es más eficiente,

Los ventiladores eléctricos pueden, debido a aproximadamente 4 veces menos pérdidas de energía termodinámica y una velocidad de punta más lenta, RPM óptimas y una velocidad de salida de aire más lenta potencialmente exceder los 20 N por kW, y probablemente llegar a 35 N por kW. A altas velocidades, aunque no sé qué rendimiento que lograrían, pero es seguro decir que será MUCHO mejor que un turboventilador. En consecuencia, una batería puede ser potencialmente competitiva en torno a los 500 Wh/kg, incluida la electrónica de potencia y el cableado.

Los pesos de los motores dependen de la potencia requerida, ya que, como se señaló, es más difícil enfriar un núcleo grande. Sin embargo, no querrá intentar reemplazar el ventilador en un motor a reacción actual pero tiene múltiples ventiladores de menor potencia, lo que significa que la densidad de potencia en kW/kg será mayor que en los casos enumerados anteriormente, a pesar de los superconductores. Los ventiladores más pequeños también pueden girar más rápido, lo que se adapta a este tipo de motores.

Como se señaló anteriormente, el VERDADERO problema no es la densidad de energía de la batería, sino la densidad de POTENCIA de la batería: no solo tener suficiente energía en el despegue, sino también recargar en un giro de 20 a 50 minutos. Dado que los aviones eléctricos solo serían competitivos frente a vuelos de corta y media distancia, muchos de los cuales son internos y tienen tiempos de respuesta rápidos, se necesita una densidad de potencia de alrededor de 1kW por kg, y eso supera la capacidad actual de las baterías de alta densidad de energía. por un amplio margen.

Teóricamente, si podemos obtener una mayor eficiencia de empuje (digamos 60 Newtons por kW), entonces podríamos usar mucha menos energía, por lo tanto, solo necesitaríamos reciclar una parte de la capacidad de la batería y podríamos salirnos con la nuestra, digamos 500 W por kg de carga/ potencia de descarga). En la práctica, la densidad de potencia indicada es un valor máximo, pero ocurre con una eficiencia energética más baja y tiende a acortar la vida útil de la batería, por lo que la batería probablemente debería tener una densidad de potencia establecida un 50% más para operar de manera eficiente de esta manera.

Se han demostrado 110 Newtons de empuje por kW de potencia con propulsores de iones electrostáticos (el tipo que se usa en los 'elevadores' que puede ver en youtube), pero tienen una baja densidad de empuje, por lo que debe tener en cuenta el peso. Aumentar el voltaje ayudará con eso.

El problema de que el avión no se vuelve más liviano a medida que vuela es importante en cierta medida, pero el ahorro de costos en combustible y la posibilidad de utilizar muchos ventiladores, por ejemplo, para ayudar en el flujo de aire alrededor del ala, puede aumentar la sustentación a baja velocidad y, por lo tanto, compensar aumento de masa a través de la envolvente de vuelo. La probable realización de hélices contrarrotantes, cada una con palas de paso variable operadas eléctricamente que pueden optimizar tanto la velocidad de la punta como el ángulo según las condiciones, además de acelerar un volumen mucho mayor de aire más lentamente, aumentará en gran medida la eficiencia general. La propulsión eléctrica en ventiladores que giran en sentido contrario es mucho más sencilla desde el punto de vista mecánico que uno conectado a una turbina diesel o a chorro, y puede adaptarse a la alta velocidad de los aviones comerciales (consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Propfan) que demuestra que los ventiladores sin ductos contrarrotativos pueden ofrecer ventajas de eficiencia. Los problemas de ruido son una función de tener que vincular estas hélices a motores a reacción individuales, lo que nuevamente significa una alta velocidad de punta como producto de las limitaciones en el diámetro y las altas RPM del motor. Cuando se alimentan eléctricamente, se pueden usar más ventiladores a una velocidad de punta mucho más lenta, lo que reduce drásticamente el ruido producido.

El peso de los ventiladores adicionales se compensa parcialmente con las ganancias de quitar la cubierta, tanto en peso como en resistencia.

Debido al problema de la recarga, la realización probable será motores avanzados de mayor eficiencia que recargan las baterías una vez en crucero y descenso, y recargan la energía requerida durante el ascenso. Estos podrían usar generadores superconductores y, con una reserva de batería adecuada, se debe mitigar el riesgo de fallas catastróficas del generador.

Todos los comentarios muy ciertos y válidos. Solo me gustaría agregar que Siemens ha fabricado y probado en vuelo un motor de avión de 260kW con una relación potencia-peso de 5kW/kg específicamente para el tipo de avión ICE de un solo motor y cree que el diseño es escalable de tal manera que los híbridos de la serie regional de 100 plazas podrían ser una realidad pronto. Es importante tener en cuenta aquí que los híbridos abordan los problemas de densidad de energía de la batería, así como el peso de despegue frente al aterrizaje, y los motores eléctricos mejoran drásticamente la seguridad en comparación con los ICE (motores de combustión interna) convencionales.

(Si bien esta pregunta se ha respondido durante mucho tiempo, creo que se puede agregar algo, ya que se sigue preguntando y la tecnología no es completamente estática).

Veamos primero las relaciones potencia/peso. El número más alto para los motores de automóviles de Tesla es de 8,5 kW/kg. El Emrax 268, específico para aeronaves eléctricas, genera alrededor de 11,6 kW/kg.

En comparación, el Trent XWB ofrece 430 kN de empuje a un caudal de 300 m/s, lo que equivale a 64,5 MW de potencia, en un paquete de 7550 kg, una relación potencia/peso de 8,5 kW/kg. Sin embargo, esto no es manzanas con naranjas: esta relación es para todo el paquete, motor y ventilador, y mide la salida útil, como la potencia de las ruedas de un automóvil.

En resumen, los motores de turbina siguen siendo más livianos que los motores eléctricos, pero la diferencia no es dramática. Donde las centrales eléctricas totalmente eléctricas fallan es en el alcance. Lo he elaborado en respuesta a otra pregunta: ¿hay aviones eléctricos híbridos? . La versión corta es que el alcance máximo posible de un avión eléctrico es de 10 nmi por cada % de su peso dedicado a la batería. Esto limita el alcance de los aviones eléctricos a 300-450 millas náuticas, si se mantienen las fracciones de combustible de los aviones comerciales conocidos.

Pero hay aplicaciones de aviación donde esto es suficiente. El recurso no renovable más importante consumido por la aviación moderna, el suministro de Cessnas y Pipers de la década de 1960, sin los cuales nadie podría permitirse el lujo de convertirse en piloto, no durará para siempre. Si las autoridades lo permiten, los motores Tesla producidos en masa podrían impulsar entrenadores y aviones GA a una fracción del costo de propiedad de un motor avgas certificado.

Aproximadamente, potencialmente, pero hay algunas diferencias clave en la comparación de un motor a reacción y el 'motor a reacción eléctrico' teórico, que son muy diferentes de la comparación de un motor de automóvil con un EV impulsado por motor.

Lo más notable, como se mencionó anteriormente, es que el turboventilador es impulsado mecánicamente por la expansión impulsada por el calor de combustión del aire comprimido por su compresor. A velocidades de crucero (donde se optimiza el motor a reacción), esta es una disposición mucho más eficiente en combustible que la operación a velocidad de crucero de un motor de combustión de automóvil.

Básicamente, hay dos lugares donde el calor liberado se convierte en energía mecánica: primero, gran parte del calor liberado por la combustión es capturado por la turbina que impulsa el compresor. En segundo lugar, la tobera de escape también convierte el calor no capturado por la turbina en energía cinética acelerando el flujo másico a través del motor, convirtiendo una delta de presión generada por la expansión del calor en una delta de velocidad a través de la geometría de la tobera. En comparación, el motor de combustión convierte la expansión del calor de los gases de escape en energía mecánica impulsando un pistón lineal y no gana energía mecánica por los gases de escape. Generalmente, las turbinas son más eficientes que los pistones en la conversión de energía mecánica. También hay una eficiencia terciaria, a saber, que la combustión a altas presiones convierte el calor en presión de manera más eficiente a medida que la densidad gaseosa es mayor, por lo tanto, una mayor parte de la energía química del combustible se convierte en energía cinética en un motor a reacción que en un motor de combustión, simplemente en virtud de la mayor presión de la reacción de combustión en el motor a reacción. La 'inconveniente' del motor a reacción es que para que todo el arreglo funcione de manera eficiente en el consumo de combustible, debe estar operando a una fracción significativa de Mach, mucho más rápido de lo que el transporte terrestre puede manejar de manera segura. Por lo tanto, los motores de combustión gobiernan la tierra y los motores a reacción gobiernan el cielo en el paradigma actual. para el motor a reacción es que para que todo el arreglo funcione de manera eficiente en el consumo de combustible, debe operar a una fracción significativa de Mach, mucho más rápido de lo que el transporte terrestre puede manejar de manera segura. Por lo tanto, los motores de combustión gobiernan la tierra y los motores a reacción gobiernan el cielo en el paradigma actual. para el motor a reacción es que para que todo el arreglo funcione de manera eficiente en el consumo de combustible, debe operar a una fracción significativa de Mach, mucho más rápido de lo que el transporte terrestre puede manejar de manera segura. Por lo tanto, los motores de combustión gobiernan la tierra y los motores a reacción gobiernan el cielo en el paradigma actual.

Por lo tanto, incluso suponiendo un suministro de energía ilimitado, aún tendría que tener un motor muy eficiente sobre la base de la eficiencia de costos de energía. Para arrancar, tendría que tener un motor que funcionara a velocidades de crucero similares. Incluso dejando de lado la generación de energía infinita, aún podemos considerar que más tiempo en el aire es un marco de tiempo más largo en el que la aeronave debe ser autosuficiente en energía, lo que generalmente equivale a más masa en la batería y/o generación de energía. Más masa reduce la eficiencia mecánica en base a la operación de aeronaves, porque es más energía lo que tiene que gastar para acelerar y desacelerar la masa adicional.

Entonces, en un equivalente impulsado por un motor eléctrico, probablemente todavía tenga algo parecido a un turboventilador. Excepto que su motor impulsa principalmente el ventilador de su compresor, y la turbina está allí principalmente para recuperar parte de la energía de compresión (que también genera calor) en energía para impulsar ciertas funciones del motor como la circulación de refrigerante y lubricación, posiblemente alguna regeneración de energía. Así que probablemente sea una turbina más pequeña, pero esto lo pone en contra del hecho inconveniente de que comprimir aire no es muy eficiente energéticamente como medio para generar empuje. Si lo fuera, estaríamos haciendo funcionar aviones con aire comprimido.

Lo que esto genéricamente quiere decir es que es probable que la electrificación de los viajes aéreos no se parezca a la tecnología actual de la era de los aviones a reacción. Está dentro de los límites de la tecnología conocida aplicar la eficiencia de los motores eléctricos al problema del transporte aéreo, pero es probable que la arquitectura resultante sea muy diferente, al igual que la arquitectura fundamental de un EV completo es diferente a la de un automóvil de gasolina. Es probable que esto también signifique una infraestructura fundamentalmente diferente.

Por ejemplo, gran parte de la energía de un vuelo se consume en la aceleración inicial, por lo que es posible que un Aerial EV despegue de una pista que se parece más a la de un portaaviones que a una carretera plana, con un lanzamiento asistido. De manera similar, recuperar la energía al aterrizar podría utilizar nuevamente un sistema más similar a los que se ven en los portaaviones, solo dedicado a la captura regenerativa en lugar de una desaceleración rápida.

Sin embargo, más directamente, el problema fundamental es generar empuje a velocidades cercanas a Mach. La eficiencia de los motores eléctricos para convertir la energía eléctrica en energía mecánica rotacional se ve algo mitigada por la mecánica de fluidos subsónicos y supersónicos, porque un avión tiene que generar empuje acelerando un flujo de aire o "empujando" contra el aire de una forma u otra. A estas velocidades, las hélices básicamente comienzan a perder su eficiencia y, por lo tanto, los métodos de propulsión por encima de estas velocidades se basan en la expansión de los gases con la transferencia de calor al gas. Entonces, para competir en estas áreas de velocidad, se debe idear un medio energéticamente eficiente para transferir calor al flujo de aire (comprimido), que es muy diferente a simplemente aplicar la tecnología de motor eléctrico conocida.

Sí. A lo que se reduce su pregunta es, esencialmente:

Ignorando la entrada de energía, ¿puede un motor eléctrico producir una salida equivalente a un motor a reacción dentro del tamaño y peso de ese motor a reacción?

Asi que:

¿Es la relación potencia-peso de un motor a reacción mayor que la de los motores eléctricos?

y

¿Es la relación potencia/volumen de un motor a reacción mayor que la de los motores eléctricos?

https://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio#Electric_motors.2FElectromotive_generators

El motor a reacción turboventilador Brayton GE90-115B utilizado en el Boeing 777 tiene una relación potencia/peso de 10,0 kW/kg.

Un motor eléctrico hecho para la aviación, el EMRAX268, tiene una potencia significativamente menor, pero alcanza 10,05kW/kg.

A algunos les preocupará si los motores pueden ampliarse, pero como se puede ver en la industria de los vehículos eléctricos, los autos eléctricos rápidos están fácilmente disponibles, y el tamaño y el volumen del motor y sus componentes necesarios (refrigeración, control) son más pequeños y más ligero que los motores de gasolina para aquellos vehículos que pueden competir en términos de aceleración y velocidad máxima.

Aún más revelador es que el motor eléctrico y sus componentes no solo son más livianos y pequeños, sino que también son más económicos.

El único factor limitante para la aviación eléctrica es la fuente de energía y, como un paso adelante, todos los principales fabricantes ya están diseñando aviones eléctricos híbridos. A pesar de lo poderosos que son los motores a reacción, todavía no son tan eficientes en combustible (y por lo tanto eficientes en emisiones) como podrían ser. Los generadores alimentados con combustible para aviones que alimentan motores eléctricos pueden estar disponibles en el mercado dentro de una década.

Estos aviones híbridos no serían posibles si los motores eléctricos no pudieran mantener su tamaño, peso y potencia en relación con un motor a reacción.

Sí, podrían. Como dijiste, suponiendo que el problema de la FUENTE DE ALIMENTACIÓN se haya resuelto. En esencia, un motor a reacción calienta el aire, aprovecha la expansión para accionar un compresor y, en la mayoría de los turboventiladores, acciona la "hélice". Si bien en la actualidad todos los motores a reacción usan combustible en llamas para producir ese calor, al principio subyacente del sistema no debería importarle de dónde proviene el calor. Si pudiera descargar suficiente energía a través de calentadores eléctricos en la sección de combustión de un motor estándar, creo que, en teoría, podría operar exactamente el mismo motor con electricidad.

Para un turboventilador moderno, eso sería alrededor de 35 MW de potencia que tendría que verter en los calentadores de aire en la sección de "combustión". Este sería un desafío de ingeniería bastante grande, pero no creo que esté fuera del ámbito de la posibilidad en teoría. Una opción podría ser usar chispas de plasma, como un soldador de arco. Nuevamente, la vida útil del electrodo sería un problema, pero no necesariamente imposible. El crédito por esta idea proviene de esta página: http://contest.techbriefs.com/2013/entries/aerospace-and-defense/3129

Bueno, lo que debemos comenzar a considerar es que los motores a reacción son capaces de proporcionar una gran cantidad de empuje, pero funcionan según el principio simple de una turbina de gas. De alguna manera es posible hacer un motor eléctrico para propulsión pero será complejo y muy pesado y de menor potencia. La única forma en que funcionaría un motor eléctrico es reemplazar el núcleo del motor a reacción con algún tipo de motor eléctrico, que pueda girar el disco del ventilador, creando empuje; sin embargo, considerando cuánto torque se requiere para girarlo para generar un empuje razonable es una pesadilla, también el motor necesita baterías pesadas.

Aparte de las tecnologías de baterías y motores, existe un problema importante con la aplicación de motores eléctricos en aviones comerciales y es el tiempo de recarga. Los aviones comerciales solo ganan dinero cuando están llenos de pasajeros que pagan ingresos y en el aire; cuando están en el suelo, es extremadamente costoso. Los combustibles químicos convencionales no solo tienen una gran densidad de energía, sino que también son extremadamente fáciles de reponer. Repostar un avión de pasajeros lleva unos minutos; en algunos casos, hasta media hora para, por ejemplo, un A-380 o un 747. Actualmente, las baterías tardan horas en recargarse, por lo que esto tendría una gran implicación en el retraso de los vuelos de pasajeros o de carga. .

Personalmente, no veo un avión comercial de propulsión eléctrica como una alternativa viable a los motores a reacción actuales. Probablemente, la forma más limpia de viajar en avión serían los actuales motores a reacción de alta eficiencia impulsados ​​por un combustible biodiésel neutro en carbono.