バーリントン国際空港の一角にある、大きく改造され相互接続された貨物コンテナ群は、屋上に着陸するヘリコプターの騒音さえなければ、最高の憩いの場となるだろう。建物には、洗練された木目調のラウンジと居心地の良い寝室が2つあり、玄関ポーチからはバーモント州空軍州兵のF-35戦闘機が滑走路を駆け下りる様子が見える。まるで悪者の隠れ家のような光景だ。
しかし、この奇妙な前哨基地は、悪の天才の隠れ家でもなければ、飛行機観察の絶好の拠点でもありません。バーリントンに拠点を置き、電動垂直離着陸機を開発している創業3年の企業、ベータ・テクノロジーズは、この構造物を航空の未来における重要な構成要素となるように設計しました。パイロットレス・ドローンから未来の空飛ぶタクシーまで、電動航空機の充電ステーションです。「航空機を充電できるだけでなく、乗務員の『充電』のためのスペースも提供します。また、貨物や医療物資の受け渡し拠点としても機能します」と、ベータの創業者カイル・クラーク氏は言います。
このステーションは、電動エアタクシーの到来と、その急速かつ信頼性の高い充電需要に対応するために設計されています。業界関係者のほとんどが、この需要をまだ十分に理解していません。電動航空機に搭載されるより大型で強力なバッテリーへの充電は、充電ステーションからの安定した電力供給に既に課題を抱えている電気自動車よりも、電力網への負担をさらに増大させる可能性があります。
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ベータ社は、2機のプロトタイプ機の開発と並行してこれらのステーションを開発しました。最初は小型のティルトローター機「Ava」、続いて数週間以内に発表予定の、根本的に異なる量産型「Alia」です。ステーションの構成によっては、有人操縦または完全自律型垂直離着陸機（eVTOL）の充電パッド、従来型ヘリコプターの着陸パッド、あるいは現在の新型コロナウイルス感染症パンデミックのような危機的状況で医療物資やその他の物資が必要になった際に、貨物輸送や緊急UAV運用のための中継基地として機能する可能性があります。
クラーク氏によると、これらのステーションは狭い都市部にも設置可能で、高さ20フィートの着陸プラットフォームは、フルサイズの旅客輸送型エアタクシーから小型の配送ドローンまで、あらゆる種類の回転翼機の安全な着陸と離陸を可能にするという。また、遠隔地や未開発地域にも適しており、eVTOL機の航続距離の延長にも役立つ。寝室とラウンジは、乗組員が夜間の休息をとったり、機体の充電中にくつろいだりする場所として利用できる。特に、ホテルやその他のサービスが近くにない、利用者数の少ない空港に設置されれば、非常に便利になるだろう。
技術的には、この充電ステーションは航空機充電のための電力管理の試みと言えるでしょう。「最大の課題の一つは、航空機が電力網から直接充電した場合に発生する需要を軽減することでした」と、ベータ社のエンジニアであるチップ・パロンビニ氏は述べ、全体的な需要によって充電率が左右される電気自動車の充電ステーションで頻繁に直面する問題に言及しました。
この問題を解決するため、この充電ステーションは電力網に接続され、電気自動車などから再利用された「セカンドライフ」バッテリーを大規模に搭載します。これらのバッテリーは電力網またはソーラーパネルから充電できます。クラーク氏によると、独自の電力制御装置を使用することで、ステーションは航空機に迅速かつ効率的に電力を供給できます。「このシステムは、大型電気航空機の超急速充電を可能にし、負荷に対応するために大規模な送電線を必要としません」と彼は述べています。
パロンビニ氏によると、このシステムは250kWのエネルギー貯蔵インバーター、500kWのDC急速充電コンバーター、そして500kWhのバッテリーを搭載しており、ベータ社が近々発売する6人乗りのアリア（350kWhのバッテリーパックを搭載）と同サイズの航空機を約1時間で充電できるという。比較すると、85kWhのバッテリーパックを搭載したテスラは、スーパーチャージャー1台で約75分で満充電できる。
この電力と太陽光充電の組み合わせは、ベータ社の主要顧客であるユナイテッド・セラピューティクス社にとって極めて重要であり、同社はベータ社に初期投資を行った。このバイオテクノロジー企業は、ヒト移植用の人工臓器を開発しており、5年後には実用化を目指している。創業者のマーティン・ロスブラット氏は、ベータ社の電動航空機を、製造センターから病院への臓器輸送に環境に優しい手段として活用したいと考えている。バッテリーバックアップは、電力系統の変動や完全な停電といった事態にも備え、万全の体制を整える上でも役立つだろう。
写真：エリック・アダムス
ベータ社の航空機と新型充電パッドは、他にも様々な用途に活用できる。このシステムは、自然災害やパンデミック発生時など、物資の迅速、確実、かつ安全な輸送が求められる緊急時における魅力的な用途となる可能性がある。（着陸パッドを高くし、構造物をフェンスで囲めば、セキュリティ強化にも役立つだろう。）用途や設置場所に応じて、この発電所は様々な構成で建設できる。1機の航空機のみを充電する必要がある場合は冷蔵庫サイズ、複数機の航空機を同時に着陸・充電できる乗員室とより強力な電源を備えた大型タイプなど、様々な構成が考えられる。「電気航空の成長に合わせて拡張可能です」とクラーク氏は指摘する。
より大規模な基地の場合、モジュール式システムには、電力系統接続の管理、融雪装置への電力供給、着陸デッキの照明制御のための機器を搭載したコンテナが含まれる可能性があります。別のコンテナにはバッテリーやオプションのバックアップ発電機を収納し、さらに災害時の緊急物資供給用のコンテナも用意されます。このシステムには、通信機器や地域の気象監視機器も含まれ、広域航空ネットワークから遮断された場合でも運用が可能なようにしています。
クラーク氏によると、このシステムはeVTOL機が実際に運用されるずっと前に準備が整う可能性があるという。現在の経済危機によって開発が妨げられなければ、2020年代半ばを目標としている。実際、無人航空機の運用にはほぼ即座に利用できる可能性がある。どちらかのニーズが到来するまでは、このシステムはバーモント州で最もクールな発射台となるだろう。
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