Lappeenrannan lentoasemasta ollaan kehittämässä tutkimuslentoasemaa, joka tarjoaa puitteet tulevaisuuden lentoliikenteen tutkimiseen. Kehittämistyössä ovat mukana LUT-yliopisto, yliopiston sähköisen liikenteen tutkimuskeskus EMRC ja Lappeenrannan lentoasema.
”Sähkölentämisen lisäksi asemalla tutkitaan myös muita käyttövoimia, vaikka tällä hetkellä sähkö on lentoliikenteen tulevaisuuden käyttövoimista se, joka tulee luultavasti ensimmäisenä käyttöön ja on siksi mielenkiintoisin. Sähkömoottoreiden korkea hyötysuhde tekee siitä myös kustannustehokasta, mikä lisää kiinnostavuutta entisestään”, toteaa Ville Naumanen, Kempower Electric Mobility Research Centerin (EMRC) tutkimusjohtaja.
Lappeenrannan sijainti on ideaali tutkimuslentoasemalle
Muualla Pohjoismaissa lentoliikenteen testausmahdollisuuksiin on panostettu aktiivisesti. Etenkin Norja on alalla edelläkävijä. Lappeenrannan sijainti tekee siitä kuitenkin testausasemana ainutlaatuisen. Lentoasema sijaitsee lähellä sähköntuotantolaitoksia, voimalinjoja ja Ylikkälän suuri akkuenergiavarasto.
”Lisäksi itärajan läheisyyden takia alueen lentoliikenne altistuu esimerkiksi GNSS-häirinnälle. Täällä voi siis tutkia käytännössä, miten voidaan lentää oloissa, joissa signaaleja häiritään. Sijainti mahdollistaa lähi- ja verkostolentämisen tutkimisen, sillä Suomen verkostokenttien lisäksi meiltä on lyhyt matka esimerkiksi Tallinnaan”, Naumanen kertoo.
LUT tutkii lentoliikenteen kehittämistä etenkin energia- ja sähkötekniikan sekä kauppatieteiden alalla. Myös P2X-teknologian tutkimus liittyy keskeisesti lentoliikenteen tulevaisuuteen.
Tällä hetkellä lentoaseman tutkimuskäyttöä edistävälle hankkeelle haetaan asiantuntija-projektipäällikköä ja yhteistyökumppaneita.
”Haluamme olla avoimia, toimia yhteistyössä alan eri toimijoiden kanssa ja kehittää näin nykyistä lentoekosysteemiä tukevia ja täydentäviä palveluita sekä tutkimusmahdollisuuksia.”
Lappeenrannan tutkimuslentoasema
- Tarkoituksena on kehittää ja testata vähäpäästöiseen lentoliikenteeseen vaadittavaa teknologiaa.
- Tutkimuskohteita ovat muun muassa sähkölentokoneet ja niiden latauslaitteistot.
- Lisäksi tutkimuslentoasemalla kehitetään lentoliikenteen turvallisuutta sekä sen edellyttämää infrastruktuuria, ekosysteemiä ja uusia liiketoimintamalleja.
- Kehitystyötä johtaa sähköisen liikenteen tutkimuskeskus, Kempower Electric Mobility Research Center (EMRC).
Suomessa kehitettyä laturia on jo käytetty sähkölentokoneen lataamiseen Norjassa
Lentoliikennettä tutkitaan ja kehitetään tällä hetkellä erittäin aktiivisesti meneillään olevan energiasiirtymän takia. Lentämisen päästöt pitää saada laskemaan. Lentoliikenteessä siirtymä on kuitenkin alkutekijöissään verrattuna esimerkiksi autoliikenteeseen.
”Uuden teknologian ja uusien tuotteiden tuominen lentoliikenteeseen on aina todella vaativa ja hidas prosessi, koska lentoliikenteen turvallisuusvaatimukset ovat niin tiukat.”
Esimerkiksi ensimmäisten sähköisten matkustajalentokoneiden arvellaan tulevan käyttöön vuosina 2028–2030. Lentokoneiden vaatima energiamäärä on valtava, mikä rajoittaa sähkölentämisen mahdollisuuksia. Edistystä kuitenkin tapahtuu: Naumasen mukaan LUTin strategisen kumppanin Kempowerin laturilla ladattu sähkölentokone lensi Norjassa lyhyen matkan kaupungista toiseen elokuun alussa.
Lentokoneen akkuun pitäisi pystyä lataamaan valtavasti tehoa jopa puolessa tunnissa
Haasteita sähkölentämiselle tuottaa muun muassa akkuteknologia. Akut ovat painavia ja niiden kapasiteetti on rajallinen. Toisin sanoen lentokoneen kapasiteettia tulee kasvattaa sekä akkujen suorituskykyä parantaa ja painoa pienentää, jotta sähkölentäminen on mahdollista.
Lisäksi ensimmäiset sähköiset matkustajakoneet kulkevat todennäköisesti hybridi-tekniikalla niin, että lyhyemmät, noin 200 kilometrin matkat lennetään sähköisesti, mutta pidemmillä matkoilla lennetään kerosiinilla.
Sähkön hyötysuhde lentämisen käyttövoimana on jopa 85 prosenttia.
Myös latausteknologia vaatii kehittämistä, sillä tarpeeksi tehokkaita ja lentokenttien turvallisuusympäristöön sopivia latureita ei ole vielä olemassa.
”Lentokoneen laturin lataustehon pitäisi olla 2–3 megawattia. Vertailun vuoksi henkilöautojen laturit ovat teholtaan 150–250 kilowattia ja kuorma-autoille on juuri esitelty 1 megawatin laturi. Teho pitäisi siis saada kaksin- tai jopa kolminkertaistettua. Lisäksi lentokoneiden lyhyiden kääntö- eli pysähdysaikojen takia lataus pitäisi pystyä suorittamaan jopa puolessa tunnissa.”
Sähköllä lennetään myös tulevaisuudessa vain lyhyitä matkoja
Sähkölentämisen arvellaan palvelevan tulevaisuudessa ratkaisuna nimenomaan lähilentoliikenteessä, jossa puhutaan joidenkin satojen kilometrien pituisista välimatkoista.
”Tämänhetkisellä teknologialla Helsinki–Rovaniemi-väli on liian pitkä sähkölentokoneelle, mutta esimerkiksi Lappeenranta–Helsinki- ja Mikkeli–Helsinki-välit eivät ole. Manner-Euroopassa lennetään vastaavan pituisia matkoja melko paljon.”
Lentokerosiinilla ja polttomoottoriteknologialla lentämiseen verrattuna sähkölentäminen on huomattavasti energiatehokkaampaa. Kaasuturbiinilla poltettaessa lentokerosiinin hyötysuhde on noin 35 prosenttia. Sähkön hyötysuhde lentämisen käyttövoimana sen sijaan on jopa 85 prosenttia.
”Tämä tekee sähkölentämisestä kustannustehokasta myös sen takia, että uusiutuvan sähkön hinta on tuotannon lisääntyessä laskenut”, Naumanen sanoo.
Tulevaisuuden lentämisessä käytetään useita eri käyttövoimia
Sähkölentokoneiden lisäksi tulevaisuudessa taivaalla lentää mahdollisesti lentokoneita, joissa käytetään synteettisiä eli P2X-polttoaineita ja vetyä. Myös biopohjaisten polttoaineiden mahdollisuuksia lentoliikenteessä tutkitaan.
Vetylentäminen on teknologioista kauimpana tulevaisuudessa. Merkittävä lentokonevalmistaja Airbus ehti jo ilmoittaa julkistavansa vuonna 2035 ensimmäisen vetylentokoneensa, mutta tavoitevuotta on sittemmin lykätty teknologian kehityksen hitauden takia.
”Jotta kaikki lentäminen saataisiin tulevaisuudessa päästöttömäksi, pitää energiatekniikassa tapahtua jotain mullistavaa. Uskon, että tulevaisuuden lentämisessä käytetään useita erilaisia energiamuotoja riippuen siitä, missä lennetään ja miten pitkä matka”, Naumanen sanoo.
Lisätietoja:
