Selon de nouvelles recherches, les avions électriques alimentés par batterie ont le potentiel de réduire considérablement les impacts environnementaux de l’aviation à long terme.
Un article publié dans Le Journal international de l’analyse du cycle de vie note qu’à court terme, les avions électriques alimentés par batterie seront probablement principalement utiles et utilisés sur des distances plus courtes, comme ce qu’on appelle en Norvège le « fjord-hopping », c’est-à-dire des vols plus courts entre des fjords profonds.
L’étude, dirigée par des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers, a examiné un avion électrique à batterie à deux sièges disponible dans le commerce, le Pipistrel Alpha Electro, à travers une évaluation de son cycle de vie. Le même avion est également disponible sous forme de modèle alimenté par des combustibles fossiles, ce qui leur permet de comparer directement.
L’équipe a étudié l’impact complet de chaque avion depuis l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de leur vie avec une unité fonctionnelle d’1 heure de vol. Les données et les enregistrements de l’avionneur ont largement contribué à l’étude.
Les scientifiques ont examiné un large éventail de catégories d’impact, en mettant l’accent sur le réchauffement climatique dû aux émissions de gaz à effet de serre, la rareté des ressources minérales due à l’utilisation de minéraux rares, la formation de particules provenant des émissions de particules, l’acidification due aux émissions acides comme les oxydes d’azote et la formation d’ozone troposphérique. provenant des émissions d’oxydes d’azote et d’hydrocarbures.
Matières premières
« Le principal point à retenir de cette étude est que les petits avions électriques peuvent avoir un impact climatique nettement inférieur – jusqu’à 60 % de moins – et d’autres types d’impacts environnementaux que les avions équivalents à combustible fossile. Cependant, il existe un compromis concernant la rareté des ressources minérales – environ 50 % de plus, même dans le scénario le plus favorable, principalement en raison des métaux rares présents dans les batteries des avions électriques », a déclaré Rickard Arvidsson, co-auteur du document. dans une déclaration aux médias.
Comme pour les voitures électriques, l’avion électrique est comparativement moins bon d’un point de vue climatique lorsque l’avion est neuf, car la production de la batterie consomme beaucoup d’énergie et de ressources. Puis, au fil du temps, l’impact relatif diminue à mesure que l’avion électrique est utilisé et que ses avantages se concrétisent, à savoir une propulsion électrique sans émissions. Plus l’avion électrique est utilisé longtemps, meilleur il est pour l’environnement et, finalement, un « seuil de rentabilité » est atteint.
Après environ 1 000 heures de vol, l’avion électrique dépasse l’avion à combustible fossile en termes d’impact climatique moindre, après quoi l’avion électrique est meilleur pour l’environnement. Ceci est mesuré en kg CO2 eq/h – équivalents dioxyde de carbone par heure de vol – et est vrai dans des conditions optimales, où l’énergie verte est utilisée. Toute utilisation ultérieure devient ainsi un « bénéfice climatique » par rapport à l’avion conventionnel. La durée de vie estimée de l’avion est d’au moins 4 000 heures, soit quatre fois plus longue que le seuil de rentabilité.
« La durée de vie des batteries lithium-ion devrait cependant être environ deux fois plus longue pour que la rareté des ressources minérales soit à peu près la même pour l’avion électrique et pour l’avion à combustible fossile », a déclaré Anders Nordelöf, auteur principal de l’article. , dit. « Vous pouvez également doubler la capacité de stockage d’énergie, de sorte qu’un seul pack sur deux soit nécessaire à bord pour la même durée de vol. »
Dans l’étude, les chercheurs discutent du développement ultérieur des batteries comme d’une étape majeure vers la réduction des impacts sur le cycle de vie des avions électriques. Aujourd’hui déjà – mais après la réalisation de l’étude – le constructeur du modèle d’avion a réussi à prolonger jusqu’à trois fois la durée de vie des batteries. Les nouvelles technologies de batteries pourraient encore améliorer à la fois les impacts climatiques et la rareté des ressources minérales.
« Il y a un développement constant de batteries lithium-ion qui peuvent améliorer les performances environnementales de l’avion électrique et le rendre encore plus préférable que celui à combustible fossile », a déclaré Arvidsson. « Il existe également de nouvelles technologies de batteries qui pourraient être développées et applicables aux avions électriques à plus long terme, comme les batteries lithium-soufre, bien qu’elles en soient encore à une phase précoce de développement technologique. »
