原文来自Business Insider，作者Abby Narishkin；Emmanuel Ocbazghi；Steve Cameron
原文链接：https://www.businessinsider.com/electric-planes-future-of-aviation-problems-regulations-2020-3
电动飞机的未来会是什么样？25美元的机票、安静的机场，甚至更短的跑道……对电动飞机的押注是一场豪赌，回报是更健康的地球。电动飞机的概念自上世纪70年代就已存在，但从没有真正“腾飞”。为什么呢？
19世纪末，两名法国陆军军官进行了电力飞行器的实验，但电池容量无法满足条件。谁又能想到，这个问题困扰了人类将近100年。
直到镍镉电池出现，才有了第一次电机飞行，虽然飞行时间还不到15分钟。
接着锂离子电池问世，它可以存储比以往更多的电力。阳光动力2号飞机应运而生。从2015年开始，这架太阳能飞机在全球飞行了16个月，不过平均飞行速度只有45-55公里/小时。
尤其是公众和政府开始意识到飞机对环境的不良影响，阳光动力2号作为可替代能源一时风光无限。航空业2019年的二氧化碳排放量约为10亿吨，占全球总排放的2.5％。 这个比例可能听起来不算很高，但几乎相当于南美洲一年排放的量。航空业变革刻不容缓，电气化改造是可行的方向之一。
目前掣肘电动飞机“自由翱翔”的难点有二。
1.技术不到位
飞机起飞时对动力的要求很高，电池的能量密度不如汽油，这一点短时间内不会改变。
衡量电池效率或蓄电能力的标准是比能量。最好的电池也不过250瓦时/千克，而推动飞行这个数字必须达到800瓦时/千克。和燃料的12,000瓦时/千克相比，这个数字更是小得可怜。就像80年代的计算机，又大又重，功能有限。
增加动力需要大号电池，带着大电池起飞又需要更强的动力，于是形成了一个死循环。
2.许可不好拿
在美国，要获得美国联邦航空管理局的测试和驾驶许可，必须证明飞机的每一个零部件都符合安全标准，其中一项是确保电池不会着火。
如果出现了问题，驾驶员可没法“熄火”停在路边。飞机的结局只有一个。对飞机的监管自然严格得多，对其安全冗余（通过多重备份来增加系统的可靠性）的要求也要高得多。
美国联邦航空管理局在2016年修改规定，允许19座以下的飞机使用电力供能。真正的问题是，即使按照修改后的规则，完成认证也需要花费数年。有的公司则另辟蹊径，比如改装旧飞机，以更快地获得许可审批。也就是说，拆除耗油的老式发动机，并用电力系统代替。
早在2007年，斯洛文尼亚的Pipistrel公司就将电机装在了滑翔机上，打造了世界上第一架全电动两座飞机。滑翔机比较安全，即使没有引擎运转也能飞行，不会对任何人造成危险或伤害。如今，这些飞机用于训练飞行员。
接着是混合动力。洛杉矶的Ampaire改造了赛斯纳飞机，搭载一台原发动机和一台电动发动机。Ampaire希望在2021年之前，新飞机Electric Eel能获得商业飞行的许可。
温哥华的电机制造商MagniX和航空公司Harbor Air测试了一架“62岁高龄”改装飞机。2019年12月通过了15分钟的测试飞行，它也成为世界上第一架全电动商用飞机。谁说电动飞机绝对不行？两家公司的目标是建造另外40架水上飞机，并在2021年底之前获得许可证。
改造似乎很完美。但是飞机本身的结构已经固定了。如果拆下来的发动机只有1,000磅，那么只能加回这么多的重量，不能超重。电动发动机的确更小、更轻，可是电池重呀，过多的重量会缩短飞行距离。
尽管Harbor Air和MagniX找到了重量平衡点，但飞行距离却大打折扣。Electric Eel可以行驶160公里左右，还没上海到杭州的飞行距离远。电动飞机要想进一步发展，必须飞得更远。
以色列的Eviation则反其道而行。工程师没有选择改装旧飞机，而是重新造飞机。九座飞机Alice的设计核心是适配电池，减轻重量。电池几乎遍及整个机身：地板、机翼，无处不在。
理论上，Alice可以飞1,046公里，接近从上海到北京的飞行距离，但是Alice的审批过程肯定会更长。如果2020年初飞机测试顺利，最快也要两年获得许可。
电动飞机各不相同，但它们的“目的地”却惊人地一致：800公里以内的飞行市场。短距离似乎没什么为人称道的地方，但可以解决旅行中的大问题。
2018年，全球售出机票接近一半是800公里以下的航班，但航空公司没有使用为短线设计的小型飞机，依旧我行我素地选择大客机代替。它们只有在长途航行中效率表现最好。在50分钟的飞行中，还没飞一会就要降落，未免太“大材小用”。
过去40年，美国、欧洲和澳大利亚的航空公司对水涨船高的机场起降费怨声载道，以至于拒绝向地区机场提供服务。在美国联邦航空管理局批准的2万条跑道中，只有500条被广泛使用。
剩下的机场要么处于亏损状态，要么已经破产。电动飞机的出现是一场及时雨。美国有11,000条跑道支持电动飞机，而且电动飞机的运营成本也便宜得多。与普通涡轮螺旋桨飞机相比，Alice飞行1小时即可节省约800美元。潜在目的地的数量增加了20倍，还没有噪音和污染。
Uber已经在研发电动垂直起降飞行器，在家门口接乘客，然后飞往机场。甚至像Airbus、Boeing和Rolls-Royce这样的大公司也早早进场布局。
从爬行、步行、奔跑到飞跃的发展旅程中，我们正处于步行阶段。
下一步是体积更大的电动飞机飞行更远的距离，而飞跃将在十年后出现在垂直起降器领域。也许还要15年，但至少证明电动飞机是正确的方向，业内人士希望继续投资电池研发。有了更高效的电池，电动飞机才能真正起飞。
问题是，什么时候才能盈利，谁会愿意为15年后的产品砸下几十亿美元？一切可能尽在未来。
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