代替推進力のための航空インフラ

解決策の探求として航空による気候への影響への取り組みが緊急性を増しているため、水素、バッテリー電気、ハイブリッド電気で動く航空機などの代替推進技術に大きな関心が集まっています。 ミッション・ポッシブル・パートナーシップの航空分野のエネルギー見積もりに基づくと、水素およびバッテリー電気パワートレインで動作する航空機は、2050 年までに世界の商用航空機および貨物航空機の 21 ～ 38 パーセントを占める可能性があります。1 ネットゼロ航空の可能性: 業界が支援する、1.5°C に合わせた移行戦略、ミッション ポッシブル パートナーシップ、2022 年 7 月。タイムラインは遠いように感じるかもしれませんが、新しいテクノロジーはこの 10 年間に登場し始めます。

これらのインフラストラクチャの変化が何を伴うのか、また空港やその他の関係者がどのようにそれらの変化に備え始めることができるのかについては不確実性があります。 ターゲット トゥルー ゼロ: バッテリーと水素による飛行のためのインフラストラクチャの提供は、ナレッジ パートナーである航空環境連盟、マッキンゼーの支援を受けて、航空宇宙産業および航空業界のリーダーを結集する世界経済フォーラムの取り組みであるターゲット トゥルー ゼロによって作成されたレポートです。 、ケンブリッジ大学の航空衝撃加速器。 これは、代替推進力に影響を与える重要な考慮事項のいくつかに光を当てることを目的としています。

このレポートには 3 つの目的があります。

ここにまとめられたレポートの調査結果は、マッキンゼーの分析を通じて開発された 10 の重要な洞察に基づいており、業界リーダーとの対話や Target True Zero が開催したワークショップによって情報を得ています。

航空分野におけるクリーン エネルギーの需要は新たな高みにまで高まる可能性があります。 私たちは、2050 年に代替推進力を使用して航空機をサポートするために必要なエネルギー需要を推定し、航空インフラへの影響を検討しました。

バッテリー電気と水素を動力とする航空機は、2050 年までに全航空機の 21 ～ 38 パーセントを占める可能性があり、この分野のエネルギー需要全体の 15 ～ 34 パーセントに相当します。 代替推進には、2050年までに世界中で600～1,700テラワット時のクリーンエネルギーが必要となる可能性があり、これは世界最大規模の風力発電所約10～25基、またはベルギーほどの規模の太陽光発電所で生成されるエネルギーに相当する。 エネルギーの約 89 ～ 96 パーセントは水素動力の航空機に使用されますが、ターボプロップ機、リージョナル ジェット機、小型の狭胴機などの小型バッテリー電気航空機の動力に使用されるのは 4 ～ 11 パーセントのみです (証拠1)。

代替推進力が普及するにつれて、空港は現場での運用に現在よりも多くのエネルギーを必要とするでしょう。 オンサイトの水素液化とバッテリー電動航空機の充電への投資を検討している大規模なハブ空港の場合、ターミナル、地上支援、その他の用途でのオンサイトの総電力消費量は 1,250 ～ 2,450 ギガワットになる可能性があります。これは、ロンドン・ヒースロー空港が現在消費している電力の約 5 倍から 10 倍に相当します。 これらの需要を満たすために、空港は送電網接続、地域の配電インフラ、および独自の発電所をアップグレードするための措置を講じる必要があります。

代替推進力には 2 つの新しいインフラストラクチャ バリュー チェーンが必要です。 1 つはバッテリー電気で動く航空に関するもので、もう 1 つは水素で動く航空に関するものです。 これらのバリューチェーンには、現在航空エコシステムの一部ではない多くの新しいパートナーが含まれる可能性があり、それらは持続可能な航空燃料および従来の燃料に必要なインフラストラクチャーと共存することになります。 この分野では、エネルギーの取得、貯蔵、処理、管理のための新しい手順と、そのエネルギーを航空機に分配する手段が必要になります。

ほとんどの空港には水素の液化と貯蔵インフラ用のスペースがありますが、バッテリー電気と水素の手段で航空機に電力を供給するために必要なクリーン エネルギーを生成するのに十分な土地がありません。 空港はエネルギーハブの可能性があるとして宣伝されていますが、代替推進力のためのエネルギー需要の規模により、空港ですべてのエネルギー生産を行うことは非常に困難になります。 たとえば、パリ・シャルル・ド・ゴール空港が主要な国際ハブ空港の例として使用される場合、ミッション・ポッシブル・パートナーシップの賢明なシナリオに基づいて需要を満たすのに十分な電力を生成するには、約 5,800 ヘクタールのソーラーパネルが必要になります。 これは、現在 3,300 ヘクタールを占める空港自体の規模をはるかに超えています。 このような重要なスペース要件を考慮すると、ほとんどの空港は、それらを満たすために地域エコシステム内の他の電力会社とのパートナーシップに依存する可能性があります。