Los costes unitarios de energía para las empresas en Alemania son mucho más bajos que para los hogares. Donde como ciudadano pagas aproximadamente 30 ct / kWh, el aeropuerto pagará mucho menos, probablemente alrededor de 15 ct / kWh.

Ajustando su cálculo a este precio, disponemos de 37,5 k € anuales en términos de ahorro energético para compensar la depreciación y mantenimiento de la instalación.

Supongamos que nuestros contadores de granos quieren recuperar el dinero de su inversión en 10 años (10% de depreciación por año), y los costos de mantenimiento anuales son el 10% del precio inicial del sistema. Eso significa que el costo de dicha instalación en el aeropuerto de Hamburgo puede ser como máximo de 187500.

Pero tenga en cuenta que Hamburgo tiene dos pistas y cada una se puede utilizar en dos direcciones. Para captar 2/3 del tráfico total, necesitaríamos instalar al menos dos sistemas. La pista 23 y la pista 15 combinadas obtienen aproximadamente el 75% del tráfico de aterrizaje, serían la opción preferida. ( Los porcentajes de tráfico por pista están aquí)

Esto eleva el coste máximo de una sola instalación a 95 k €; incluidos los costos de gestión del proyecto, los costos del equipo, el costo de las obras de instalación, el costo del cierre de la pista, etc.

¡Eso es absolutamente nada! No se puede desarrollar e instalar un sistema que necesite recuperar 21 kWh en treinta segundos (la duración de la fase de desaceleración) por ese precio.

Y luego está el lado aéreo de la historia. ¿Quién pagará las modificaciones necesarias en la aeronave, como un gancho de detención? ¿Y por el combustible que cuesta llevar este anzuelo durante el vuelo (una pista, costará más energía llevar este peso extra todo el tiempo, que la que recolectaría en el aeropuerto)? ¿Y quién está pagando por la certificación del sistema?

No existe ningún caso de negocio para tal sistema, ni siquiera cercano.

No se puede simplemente pegar un gancho de detención en un avión de pasajeros, el fuselaje no está diseñado para las fuerzas que impartiría un gancho trasero. Los aviones portaaviones están diseñados desde el principio para aterrizajes de portaaviones y tienen estructuras reforzadas. Esa estructura adicional les agrega peso (suponiendo que sea posible hacerlo), y también agregaría peso a los aviones de pasajeros, haciendo que sus aviones sean menos eficientes y consuman más combustible, más que cualquier posible ahorro que obtendría de su sistema propuesto.

Resumen: No vale la pena financieramente, aparte de cualquier otro aspecto:

• Los 'ahorros' se "perderían en el ruido" de operar un servicio de línea aérea - son absolutamente minúsculos en comparación con todos los demás costos involucrados.

• El costo amortizado de implementación + operación + mantenimiento + gestión de seguridad excedería ampliamente los ahorros.

Utilizando sus propias cifras, el ahorro asciende a unos 3 euros por vuelo. Eso es menos que el costo de una comida en la aerolínea, una bebida comprada por un pasajero o casi cualquier artículo de servicio relacionado con el cliente discrecional identificable.

Incluso antes de que se consideren las complejidades y los costos de la implementación y el uso del desarrollo, los ingresos disponibles son mucho menos de lo que se podría lograr con una acción con un bajo desarrollo y un bajo impacto verdaderamente mínimo y bajos costos de implementación dentro de la estructura de servicio de pasajeros de las aerolíneas.

Más allá de los otros problemas mencionados aquí, aceptemos su número de 75.000 euros / año por un segundo e ignoremos la imposibilidad de adaptar aviones. ¿Cuántas personas se necesitan para operar el sistema de engranajes de detención? Este artículo dice que se necesitan siete personas para un portaaviones de la Marina de los EE. UU. Pero digamos que su sistema es muy eficiente, alguien trabajará muchas horas y de alguna manera solo se necesita una persona para operar el sistema, retraer el cable de detención entre las aeronaves, mantener el equipo y el generador, etc ... Esa persona querrá hacerlo. ser pagado. ¿Cuánto cuesta mantenerlo empleado? Parece un puesto bastante calificado, debe ser de al menos 75.000 euros al año, ¿verdad? Sin siquiera pagar por el equipo o cualquiera de las otras partes del sistema, sus ahorros de costos ya han desaparecido.

Tenga en cuenta también que los cables de los engranajes de detención tienen una vida útil bastante limitada y se reemplazan con frecuencia durante el uso, con la frecuencia suficiente como para requerir reemplazo cada pocas horas según la cantidad de operaciones en un comercial ocupado aeropuerto. Fácilmente podría gastar más de 75.000 euros / año solo en reemplazos de cables. El tiempo de inactividad de la pista mientras se reemplazan los cables puede hacer que las aeronaves quemen más combustible mientras esperan; el costo de ese combustible podría exceder fácilmente el valor de la electricidad generada por el sistema.

Para otra forma de verlo, incluso si usamos su precio de electricidad, considere que 75,000 euros al año no es mucho en comparación con la facturación de 269 millones de euros del aeropuerto de Hamburgo el año pasado. Si bien estoy seguro de que al aeropuerto le gustaría ahorrar dinero donde pueda, está claro que modernizar miles de aviones (si eso fuera posible, que no lo es) para tratar de ahorrar el 0.03% de los ingresos anuales no sería práctico.

También puede consultar la cantidad de electricidad generada. "El consumo de energía eléctrica de 100 hogares de dos personas en Alemania" parece mucha electricidad, pero también es aproximadamente la misma cantidad de electricidad que obtendría si pudiera hacer funcionar un solo motor a reacción a poder de despegue durante un par de horas. Reduzca eso a una configuración de potencia que pueda mantener continuamente, y todo su sistema seguirá produciendo en un año lo que produce un solo motor a reacción en medio día.

Un clavo más en el ataúd proverbial ...

Digamos por un segundo que el aeropuerto podría instalar un sistema como este a costo cero, no muy diferente de la suposición en la respuesta de Zach Lipton.

Digamos también por un segundo que no hay costos continuos para las aerolíneas en la adaptación de sus aviones para poder utilizar dicho sistema. En otras palabras, el gancho de detención tiene masa cero y causa un aumento de arrastre neto cero.

También digamos por un segundo que el sistema de tierra no requiere mantenimiento ni mano de obra adicional. En otras palabras, el costo para el aeropuerto después de la instalación gratuita del sistema es cero.

Digamos también por un segundo que la electricidad se puede alimentar a los sistemas terrestres sin pérdidas.

En un escenario tan poco realista, ahora pregúntese ¿quién se beneficia?

El beneficio principal aquí es que el aeropuerto ahorra algo de electricidad. Específicamente, necesitan 21 kWh menos de electricidad de la red por aterrizaje de un avión de pasajeros razonablemente grande. A sus 0,30 € / kWh, eso equivale a 6,30 €.

Ese avión de pasajeros razonablemente grande podría tener 200 pasajeros a bordo.

En otras palabras, un ahorro de 0,0315 € por pasajero .

Seguro que hay gente que busca tarifas económicas, pero ¿una diferencia de 0,03 € por pasajero por vuelo? Y eso es asumiendo que el aeropuerto paga precio completo de la electricidad en primer lugar, y que el aeropuerto transfiera el ahorro total en el costo de la electricidad a las aerolíneas, y que la aerolínea transfiera el ahorro total de la tarifa de aterrizaje a los pasajeros.

Le apuesto casi cualquier cosa a que hay formas de ahorrar 0,03 € por pasajero por vuelo que no requieren sistemas terrestres enormes, costosos y que requieren mantenimiento, además de agregar dolores de cabeza (y costos) de masa, resistencia y certificación a los fuselajes. No me sorprendería si algo tonto como limar un milímetro de un lado de cada mesa de la bandeja ahorrara más que eso por un menor consumo de combustible debido a transportar menos masa durante todo el vuelo.

Dejando de lado los costos y las complejidades de dicho sistema, también es importante que la energía que puede recuperar de esta manera se limite a la energía cinética del avión en el momento del aterrizaje . Esta es una pequeña fracción de la energía total obtenida de la energía almacenada en el combustible de la aeronave.

Por ejemplo, la serie Boeing 737NG, que aterriza en el estadio de 50t de su ejemplo , tiene una capacidad de combustible de aproximadamente 20 toneladas. El combustible de aviación tiene una densidad de energía de 44 MJ / kg, por lo que un 737NG puede pasar hasta 800 GJ de energía en un vuelo, o unas 100.000 veces los 75 MJ estimados disponibles para un tren de detención.

La gran mayoría de este consumo está directamente relacionado con la masa total del avión. La mayor parte del combustible se quema durante el crucero, cuando el empuje del motor equilibra predominantemente la resistencia, aproximadamente el 30% es una resistencia inducida por la elevación que es directamente proporcional al peso de crucero del aeronave. Otros componentes, como el empuje de despegue, aumentan predominantemente en una proporción más directa a la masa de la aeronave, por lo que el 30% es probablemente una estimación razonablemente conservadora del aumento marginal en el consumo de combustible para la masa adicional de la aeronave.

Por lo tanto, Solo se necesita un aumento de masa de aproximadamente 1 / 30.000 para que la energía recuperable se cancele completamente por combustible adicional quemado durante un vuelo. Por lo tanto, para un avión de 50t, solo podemos permitirnos agregar un par de kilogramos como máximo para tener alguna posibilidad de ahorrar energía al final de un vuelo en el extremo superior del rango operativo del avión.

Baste decir que el equipo necesario para transferir 75 MJ a sistemas en el suelo en el espacio de unos segundos no será tan ligero.

Para poner las cosas en perspectiva, 75000 € es la cantidad que una aerolínea pagará en compensaciones y deberes de cuidado en un solo vuelo con ~ 100 pasajeros que llegan tarde. Por lo tanto, si un solo vuelo por año se retrasa debido a la falla del sistema de aterrizaje en el aeropuerto receptor, o si el avión se daña después de dicho aterrizaje, instantáneamente perderá todas las ganancias. Un segundo incidente lo convertirá en un resultado neto negativo.

Y ni siquiera estoy hablando de los costos anuales de amortización / servicio / reparación / seguro, que serán un par de órdenes de magnitud más altos.

No es necesario modificar ningún avión.

Haría la primera mitad de la pista justo después de las franjas de toma de contacto en una cinta transportadora. La cinta transportadora utiliza un radar para determinar la velocidad respecto al suelo de la aeronave y gasta energía para hacer girar la cinta transportadora a la velocidad proyectada del avión al aterrizar. El avión aterriza y sus ruedas nunca giran, simplemente se sienta.

Ahora, un mecanismo de frenado en la cinta transportadora frena la cinta hasta detenerla, de modo que el avión estará a una velocidad de 0 mph (0 kph) al final del cinta transportadora, recuperando toda la energía en teoría. * Eso sí, también está recuperando la energía que gastó poniendo el cinturón en movimiento en primer lugar.

Cuando el avión está a unos 50 km / h (30 mph) (o cualquiera que sea su cómoda velocidad de salida rápida es), el piloto suelta los frenos por completo y ahora es independiente del transportador, es decir, su masa ahora está desconectada de la del transportador y su propia inercia la lleva hacia adelante independientemente de lo que pueda hacer el transportador .

El avión sale directamente del final del transportador y termina su parada en un pavimento liso y / o toma una salida de alta velocidad en ese punto.

El transportador debe ser a prueba de fallas deteniéndose con fuerza en lugar de girar libremente. Si eso sucede, las ruedas del avión volverán a girar repentinamente y el frenado normal que ya están aplicando será efectivo. ¿Estarían encerrados y patinarían? Probablemente no. Es muy probable que el ABS module la fuerza de frenado, por lo que las ruedas apenas giran con la ralentización normal del transportador; ahora que están girando nuevamente, se volverá a aplicar.

El manejo puede no ser intuitivo si el avión intenta salir por el medio de la cinta transportadora. Simplemente no proporcione ninguna salida allí. Si el piloto necesita tirarlo al césped en algún momento, la rareza del manejo será el menor de sus problemas.

Por supuesto, esto requiere esencialmente cojinetes y superficies deslizantes sin fricción, y todo esto por menos de 187.000 € de capitalización.

Y cuando se dé cuenta de que es inútil, visite la estación de trenes de cercanías local y observe cómo llegan los trenes. Los trenes pesan MUCHO más que los aviones.

Entonces, lo que está sugiriendo es reemplazar un proceso bien probado para detener aviones, autónomo y redundante (frenos) por un mecanismo complejo que fundamentalmente le quita el control al capitán (la maniobra, como todas las demás maniobras. decisión del capitán) o tiene un traspaso de control supercomplejo entre los sistemas de avión y de tierra. Sin mencionar que el tiempo que tiene que recuperar el sistema para detener un avión puede ser corto o incluso negativo (el tiempo que transcurre entre el momento en que el avión sale de la pista y el siguiente avión es señalado por la torre para aterrizar). Incluso tendrías que introducir algún indicador adicional en la cabina que requiere una decisión de último segundo por parte del piloto en caso de que el gancho no esté listo.

(y sí, sé que lo hacen en portaaviones pero por razones mucho mejores que ahorrar 3 euros por aterrizaje).

Si un avión necesita dar la vuelta después del aterrizaje (por ejemplo: incursión en la pista), pero ya está atrapado en el sistema de pararrayos, ese es un mal escenario.

Si el sistema de pararrayos falla después de ser atrapado, luego, el piloto tiene una ventana extremadamente breve para cambiar al frenado tradicional (empuje inverso, superficies de control y frenos). Ese es otro escenario realmente malo.

El aterrizaje es una de las fases de vuelo más peligrosas y complejas. Esta parte de un vuelo debe ser sobre seguridad, no para ahorrar unos pocos dólares. Un sistema de recaptura de energía aumenta la complejidad y reduce la seguridad.