Sôi động thị trường máy bay chở khách bằng điện

Sự kiện được đặc biệt quan tâm trong bối cảnh ngành hàng không đang đứng trước bài toán giảm mức phát thải về 0 vào năm 2050.

Nhiều lựa chọn phù hợp

Alice là sản phẩm đến từ Công ty Eviation Aircraft của Israel. Chiếc máy bay hoàn thành chuyến thử nghiệm ở sân bay quốc tế Hạt Grant, bang Washington, Mỹ mà không gặp sự cố nào.

Với công nghệ pin tương tự như của ô tô điện hay điện thoại di động, chỉ với 30 phút sạc, Alice chở 9 hành khách, có thể bay trong một giờ. Máy bay có tốc độ hành trình tối đa 463km/giờ. Trong khi đó, một chiếc Boeing 737 có tốc độ hành trình tối đa là 940km/giờ.

Eviation Aircraft được thành lập vào năm 2015 và phát triển máy bay điện Alice kể từ đó. Công ty hy vọng sẽ sử dụng thông tin thu thập được trong chuyến bay thử nghiệm vừa qua để xem xét các bước tiếp theo, tiến đến bàn giao máy bay cho khách hàng vào năm 2027. 

Ba phiên bản khác nhau của máy bay điện Alice đang trong giai đoạn thử nghiệm gồm: một phiên bản thông thường, một phiên bản doanh nhân và một phiên bản chuyên dụng để chở hàng. Phiên bản thông thường có sức chứa 9 hành khách và hai phi công, cùng gần 400kg hàng hóa.

Bản doanh nhân có 6 ghế hành khách cho một chuyến bay rộng rãi hơn; và phiên bản chở hàng có thể tích chứa hàng là 450 feet khối. Công ty vận chuyển quốc tế DHL đã đặt 12 chiếc máy bay Alice, dự kiến nhận hàng năm 2024. Hãng hàng không CapeAir cũng đặt máy bay Alice, dự kiến đưa vào hoạt động trên các tuyến giữa Boston, Martha’s Vineyard, Nantucket và Hyannis.

Thị trường máy bay điện đang trở nên ngày càng đông với sự gia nhập của các công ty khởi nghiệp và những “ông lớn” trong ngành hàng không. Boeing đang đầu tư 450 triệu USD vào Wisk Aero, một công ty chế tạo máy bay điện chở khách tự động và Airbus cũng đang chế tạo các mẫu máy bay điện từ năm 2010. Công ty Pipistrel tại Slovenia đã cho ra đời dòng máy bay điện Velis Electro.

Đây là chiếc máy bay hạng nhẹ có hai chỗ ngồi, được thiết kế cho các trường dạy lái máy bay. Chiếc máy bay này có một động cơ và có thể bay cao khoảng 3.657m với vận tốc tối đa là 181,86km/giờ. Một lần sạc đầy 100% pin là 2 tiếng và có thể bay trong khoảng 50 phút. Pipistrel cho biết, pin máy bay điện cần được thay thế sau khoảng 2.000 giờ bay. Giá của một cặp pin mới là khoảng 20.000 USD.

Pipistrel đã nhận được 100 đơn hàng máy bay điện với giá 175.500 USD/chiếc. Máy bay Velis Electro hiện đang chờ FAA phê duyệt để được sử dụng với mục đích thương mại ở Mỹ, thay vì chỉ với mục đích đào tạo.

Trong khi đó, Wright Electric, công ty có trụ sở tại Mỹ, đang phát triển mẫu máy bay 100 chỗ ngồi chạy hoàn toàn bằng điện, dự kiến bắt đầu hoạt động năm 2027. Hãng dự định trang bị động cơ điện cho máy bay BAe 146 do Công ty BAE Systems Plc sản xuất, thay thế 4 động cơ phản lực và biến nó thành mẫu máy bay không phát thải mang tên Spirit.

Máy bay ES30

Theo Wright Electric, các động cơ điện và bộ điều khiển động cơ của Wright Electric rất mạnh mẽ và linh hoạt. Ngoài hàng không vũ trụ, hệ thống đẩy của Wright Electric cũng có thể phục vụ các ngành công nghiệp khác, bao gồm hàng hải, kỹ thuật vận tải, và tương thích với mọi nguồn nhiên liệu. Hãng này cũng đặt mục tiêu loại bỏ toàn bộ khí thải từ những chuyến bay dưới 1.300km.

Thụy Điển vừa giới thiệu dự án sản xuất dòng máy bay điện ES-30 4 cánh quạt, chở được 30 hành khách, với thời lượng pin dự kiến giúp bay được 200km liên tục. Máy bay có động cơ dự phòng, chạy bằng nhiên liệu hàng không bền vững, giúp tăng gấp đôi phạm vi hoạt động lên 400km. Chuyến bay thử nghiệm dự kiến tổ chức vào năm 2026. Dự án được đánh giá có tính khả thi cao.

Cần đầu tư cho R&D

Năm 2021, tổ chức đại diện ngành hàng không Mỹ là Airlines for America và Hiệp hội Vận tải hàng không thế giới (IATA) cùng cam kết sẽ đưa lĩnh vực hàng không đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, tức là lượng CO₂ thải ra phải nhỏ hơn, hoặc bằng lượng CO₂ được xử lý.

Theo thống kê của IATA, ngành hàng không thế giới vào năm 2019 sinh ra 915 triệu tấn CO2, chiếm 2,1% tổng lượng CO₂ mà con người phát thải. Lượng CO₂ đã giảm sút rõ rệt trong hai năm đại dịch nhưng rồi dần tăng lên khi các nền kinh tế tái mở cửa và máy bay trở lại bầu trời.

Do đó, việc giảm 915 triệu tấn CO₂ mỗi năm về mức phát thải ròng bằng 0 là một mục tiêu cực kỳ tham vọng và đòi hỏi những khoản chi phí lớn. Máy bay điện được xem là giải pháp khả thi. Trong khoảng 10 năm trở lại đây, chi phí sản xuất pin cho xe điện đã giảm tới 90%, giúp giá thành máy bay điện cũng đi xuống đáng kể.

Theo phân tích của trang tin tức hàng không The Air Current, thị trường máy bay điện quy mô nhỏ sẽ không cạnh tranh về mặt kinh tế với các máy bay phản lực cánh quạt chạy bằng khí có kích thước tương tự. Các máy bay chạy hoàn toàn bằng điện rẻ hơn về nhiên liệu và bảo dưỡng động cơ, nhưng khoản tiết kiệm đó không bù lại được chi phí mua máy bay điện cao hơn và thay pin đắt tiền sau 800-1.000 chuyến bay.

Một trong những hạn chế của việc dùng pin của ô tô cho máy bay là trọng lượng lớn và mật độ năng lượng thấp. Vì vậy, các doanh nghiệp sẽ cần đầu tư thêm cho quá trình nghiên cứu và phát triển (R&D) để tăng hiệu suất pin.

Máy bay điện phù hợp nhất cho các chặng bay ngắn từ 400km trở xuống vì nhu cầu năng lượng vừa phải, không cần chở theo quá nhiều pin. Giá thành của một chiếc máy bay điện nhiều khả năng sẽ cao hơn so với một chiếc máy bay chạy xăng. Tuy nhiên, giá điện lại rẻ hơn giá xăng.

Nếu doanh nghiệp đầu tư tấm năng lượng mặt trời và turbin gió thì chi phí nhiên liệu sẽ biến thành khấu hao tài sản cố định. Ngoài ra, chi phí bảo dưỡng máy bay điện gần như chắc chắn sẽ thấp hơn máy bay chạy xăng do kết cấu đơn giản hơn và ít bộ phận chuyển động hơn.