電動飛機越來越接近實用化。英國羅爾斯·羅伊斯（Rolls·Royce）將於2021年夏季實施小型電動飛機的首飛。小型電動飛機有望2023年實用化，隨着經濟從新冠疫情中恢復，這種飛機有望得到普及。

電動飛機把噴氣式發動機和汽油發動機替換爲電動馬達。已開發出了發動機與馬達相結合的“混合動力”型等多種驅動方式。能夠減小飛行時的能源消耗，降低溫室氣體排放量。

據航空運輸行動組織（ATAG）統計，2019年飛機排放的二氧化碳爲9.15億噸，佔到世界總排放量的3％，在20年裏增加了4成。飛機運送1名乘客排放的二氧化碳是巴士的2倍，鐵路的6倍。

電動飛機主要有3種。最小的是垂直起飛着陸、不需要跑道的“飛行汽車”。其次是搭載幾人～十幾人、從跑道起飛的小型飛機。第三種是搭載幾十人以上的中大型飛機。一般而言，電動飛機在輕量化的同時，還需要提高電池的能量密度和馬達的輸出功率，因此飛機越大越難以實用化。

飛行汽車有望2023年達到實用化。豐田出資的美國初創企業Joby Aviation開發出了能以時速320公里飛行240公里以上的5座飛行汽車，將於2023年開始商業飛行。

德國初創企業Lilium正在開發以時速280公里飛行的7座飛機，將於2024年商業化。這款飛機採用東麗的碳纖維，減輕了機身重量。

小型電動飛機已進入全面試飛階段。羅爾斯·羅伊斯將於2021年夏季首次試飛。該公司提出的目標是，飛行時速要達到世界最高的約480公里。特點是安裝了“飛機用途中能量密度最大”（羅爾斯·羅伊斯）的約6千塊電池及自主的冷卻系統。2026年將面向挪威的國內航線提供小型電動飛機。

有的企業已成功進行載人試飛。美國初創企業MagniX在2019年已成功實現搭載1人的飛行。據悉通過優化馬達磁鐵及線圈的組合，去掉了改變螺旋槳轉數的減速器。

MagniX爲水上飛機安裝了電動馬達。據悉安裝一個馬達時，最多可飛行160公里，安裝2個馬達時，可以以407公里的時速最遠飛行815公里。目標是2021年內搭載11人進行試飛，2023年獲得載客許可。

還有企業不用蓄電池，選擇使用靠氫氣發電的燃料電池。

初創企業ZeroAvia在2020年秋季利用燃料電池使小型飛機飛上天空。如果實現儲氫罐的輕量化，燃料電池將成爲降低重量的動力源。力爭到2024年以10～20座的飛機實現約800公里的商業飛行。

荷蘭的代爾夫特理工大學與塗料企業阿克蘇諾貝爾等攜手，計劃到2023年推出採用燃料電池的小型飛機。最早在今年夏季試飛。歐洲空中客車公司也在討論以氫氣爲動力的100～200座的中大型飛機。

要推出中大型電動飛機，馬達輸出功率被認爲要達到此前5倍以上，電池容量要達到4～5倍，需要擁有革新性的技術。

日本航空機開發協會的調查顯示，10座的電動飛機到2020年代前半期將實現實用化。同時預計50～100座機型要等到2020年代後半期，超過100座的機型則要等到2030年代才能實用化。

現有蓄電池的能量密度僅爲噴氣式飛機燃料的約50分之1，輸出功率也低。日本航空機開發協會的估算顯示，要讓美國波音的“737系列”飛機起飛，單純計算需要約50噸的蓄電池。

雖然存在技術課題，但由於環保對策，追求飛機電動化的趨勢有望取得進展。挪威的航空與機場管理企業Avinor在2018年宣佈，該公司在瑞典起降的全部短途航班到2040年計劃完全改爲電動飛機。以歐洲爲中心，2019年出現了被稱爲“飛行恥辱”的避免乘坐飛機的趨勢。國際民用航空組織（ICAO）提出了2020年以後不增加總排放量的目標。

新冠疫情導致飛機乘客銳減。雖然難以準確預測今後的需求復甦情況，但日本航空機開發協會在3月發佈的市場預測中表示期待稱，“如果疫苗普及順利，（航空旅客需求）到2023年將恢復至2019年的90～95％，到2024年超過100％”。

如果經濟活動變得活躍，必然需要應對氣候變暖。就像法國政府對飛機的環保對策支援150億歐元一樣，預計各國政府將給予扶持。

電動飛機的普及面臨成本問題

電動飛機的普及面臨成本問題。有估算認爲，電動飛機的機體將比之前的飛機便宜，但由於搭載大量電池和馬達，客貨倉空間變得狹小，盈利性惡化。

美國Joby Aviation開發的飛行汽車

日本的航空機國際共同開発促進基金（IADF）的估算顯示，要飛行相同距離，電費每千瓦時約爲0.12美元，和噴氣式飛機燃料相比成本增至約1.7倍。

在航空器應對氣候變暖方面，採用可再生燃料SAF的方法也得到討論。據悉電動飛機的動力成本比使用SAF燃料便宜，因此具有競爭力。

如果利用燃料電池等，採用氫燃料的成本高達每千瓦時約0.39美元。與面向汽車的燃料電池相比，如果用於飛機，單位重量的輸出功率需要達到2～3倍。同時需要實現燃料箱的輕量化和掌握廉價製造氫氣方法等。

預計電動飛機從替代螺旋槳飛機開始普及。航空機國際共同開發促進基金的估算顯示，7座小型飛機將1名乘客運送1公里，電動飛機的飛行成本爲0.18美元，比螺旋槳飛機低4成。

印度的市場調查公司MarketsandMarkets的統計顯示，預計飛機電動化的世界市場規模到2022年爲34億美元，到2030年達到86億美元。首先在短途運輸領域，在起飛和爬升階段，利用電動馬達等彌補所需輸出功率的需求將增加。

來源：36氪