原文來自Business Insider，作者Abby Narishkin；Emmanuel Ocbazghi；Steve Cameron
原文鏈接：https://www.businessinsider.com/electric-planes-future-of-aviation-problems-regulations-2020-3
電動飛機的未來會是什麼樣？25美元的機票、安靜的機場，甚至更短的跑道……對電動飛機的押注是一場豪賭，回報是更健康的地球。電動飛機的概念自上世紀70年代就已存在，但從沒有真正“騰飛”。為什麼呢？
19世紀末，兩名法國陸軍軍官進行了電力飛行器的實驗，但電池容量無法滿足條件。誰又能想到，這個問題困擾了人類將近100年。
直到鎳鎘電池出現，才有了第一次電機飛行，雖然飛行時間還不到15分鐘。
接著鋰離子電池問世，它可以存儲比以往更多的電力。陽光動力2號飛機應運而生。從2015年開始，這架太陽能飛機在全球飛行了16個月，不過平均飛行速度只有45-55公里/小時。
尤其是公眾和政府開始意識到飛機對環境的不良影響，陽光動力2號作為可替代能源一時風光無限。航空業2019年的二氧化碳排放量約為10億噸，佔全球總排放的2.5％。 這個比例可能聽起來不算很高，但幾乎相當於南美洲一年排放的量。航空業變革刻不容緩，電氣化改造是可行的方向之一。
目前掣肘電動飛機“自由翱翔”的難點有二。
1.技術不到位
飛機起飛時對動力的要求很高，電池的能量密度不如汽油，這一點短時間內不會改變。
衡量電池效率或蓄電能力的標準是比能量。最好的電池也不過250瓦時/千克，而推動飛行這個數字必須達到800瓦時/千克。和燃料的12,000瓦時/千克相比，這個數字更是小得可憐。就像80年代的計算機，又大又重，功能有限。
增加動力需要大號電池，帶著大電池起飛又需要更強的動力，於是形成了一個死循環。
2.許可不好拿
在美國，要獲得美國聯邦航空管理局的測試和駕駛許可，必須證明飛機的每一個零部件都符合安全標準，其中一項是確保電池不會著火。
如果出現了問題，駕駛員可沒法“熄火”停在路邊。飛機的結局只有一個。對飛機的監管自然嚴格得多，對其安全冗餘（通過多重備份來增加系統的可靠性）的要求也要高得多。
美國聯邦航空管理局在2016年修改規定，允許19座以下的飛機使用電力供能。真正的問題是，即使按照修改後的規則，完成認證也需要花費數年。有的公司則另闢蹊徑，比如改裝舊飛機，以更快地獲得許可審批。也就是說，拆除耗油的老式發動機，並用電力系統代替。
早在2007年，斯洛文尼亞的Pipistrel公司就將電機裝在了滑翔機上，打造了世界上第一架全電動兩座飛機。滑翔機比較安全，即使沒有引擎運轉也能飛行，不會對任何人造成危險或傷害。如今，這些飛機用於訓練飛行員。
接著是混合動力。洛杉磯的Ampaire改造了賽斯納飛機，搭載一臺原發動機和一臺電動發動機。Ampaire希望在2021年之前，新飛機Electric Eel能獲得商業飛行的許可。
溫哥華的電機制造商MagniX和航空公司Harbor Air測試了一架“62歲高齡”改裝飛機。2019年12月通過了15分鐘的測試飛行，它也成為世界上第一架全電動商用飛機。誰說電動飛機絕對不行？兩家公司的目標是建造另外40架水上飛機，並在2021年底之前獲得許可證。
改造似乎很完美。但是飛機本身的結構已經固定了。如果拆下來的發動機只有1,000磅，那麼只能加回這麼多的重量，不能超重。電動發動機的確更小、更輕，可是電池重呀，過多的重量會縮短飛行距離。
儘管Harbor Air和MagniX找到了重量平衡點，但飛行距離卻大打折扣。Electric Eel可以行駛160公里左右，還沒上海到杭州的飛行距離遠。電動飛機要想進一步發展，必須飛得更遠。
以色列的Eviation則反其道而行。工程師沒有選擇改裝舊飛機，而是重新造飛機。九座飛機Alice的設計核心是適配電池，減輕重量。電池幾乎遍及整個機身：地板、機翼，無處不在。
理論上，Alice可以飛1,046公里，接近從上海到北京的飛行距離，但是Alice的審批過程肯定會更長。如果2020年初飛機測試順利，最快也要兩年獲得許可。
電動飛機各不相同，但它們的“目的地”卻驚人地一致：800公里以內的飛行市場。短距離似乎沒什麼為人稱道的地方，但可以解決旅行中的大問題。
2018年，全球售出機票接近一半是800公里以下的航班，但航空公司沒有使用為短線設計的小型飛機，依舊我行我素地選擇大客機代替。它們只有在長途航行中效率表現最好。在50分鐘的飛行中，還沒飛一會就要降落，未免太“大材小用”。
過去40年，美國、歐洲和澳大利亞的航空公司對水漲船高的機場起降費怨聲載道，以至於拒絕向地區機場提供服務。在美國聯邦航空管理局批准的2萬條跑道中，只有500條被廣泛使用。
剩下的機場要麼處於虧損狀態，要麼已經破產。電動飛機的出現是一場及時雨。美國有11,000條跑道支持電動飛機，而且電動飛機的運營成本也便宜得多。與普通渦輪螺旋槳飛機相比，Alice飛行1小時即可節省約800美元。潛在目的地的數量增加了20倍，還沒有噪音和汙染。
Uber已經在研發電動垂直起降飛行器，在家門口接乘客，然後飛往機場。甚至像Airbus、Boeing和Rolls-Royce這樣的大公司也早早進場佈局。
從爬行、步行、奔跑到飛躍的發展旅程中，我們正處於步行階段。
下一步是體積更大的電動飛機飛行更遠的距離，而飛躍將在十年後出現在垂直起降器領域。也許還要15年，但至少證明電動飛機是正確的方向，業內人士希望繼續投資電池研發。有了更高效的電池，電動飛機才能真正起飛。
問題是，什麼時候才能盈利，誰會願意為15年後的產品砸下幾十億美元？一切可能盡在未來。
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