日本的九州大學全球首次成功地進行了用於新一代電動飛機的超導馬達旋轉試驗。這是透過在冷卻系統中採用液氮，釔系超導體材料的配置方式上進行嘗試後實施的。由於使用的是氫驅動渦輪機發電的電力，所以可以在飛行中實施二氧化碳（CO₂）零排放。目標是在2030年前後進行試飛。
九州大學開發的用於電動飛機的超導馬達
九州大學先進電力推進飛行體研究中心的岩熊成卓教授目前正在與三菱重工業、大陽日酸等企業和研究機構開展共同研究。
岩熊教授等追求的用於飛機推進設備的工作原理是，燃燒裝載在飛機中的氫發電，利用所發電力驅動馬達來實施飛行。
實際應用中的一大挑戰在於馬達。馬達的輕量化不可或缺。另外，高空中能夠施加到設備和電子部件上的電壓也有極限值（耐受電壓）。需要在抑制電壓的同時提高輸出。岩熊教授等用釔系超導體材料代替鐵和銅解決了這些問題。
超導已在磁共振造影設備（MRI）中得到了實用化，國際熱核融合實驗反應器（ITER）和磁懸浮中央新幹線也將其作爲核心技術正在推進研究。
馬達大致由外側的筒狀的固定部分和其中的轉子組成。傳統上只將轉子超導化，即所謂的「半超導」。此次爲了減輕重量，外側固定部分也採用了超導技術，實施了「全超導」。岩熊教授表示：「這是歐美企業無法企及的技術。」
冷卻系統使用了氮氣。冷卻系統用泵使液氮循環，確保蒸發的氫氣在氣渦輪發動機中燃燒。
此次試製的馬達功率爲400瓩。未來計劃將其應用於飛機，並計劃在2030年前後進行試飛。
NASA展示的電動飛機「N3-X」示意圖（供圖：NASA）
岩熊教授認爲成本問題是可以克服的。一架小型客機的總成本約爲100億日元。其中一臺引擎就耗資10億日元。電動飛機無需使用特殊材料，可以以同等或更低廉的成本製造。電動化將減量零部件數量，從而降低維護成本。
在飛機行業，國際航空運輸協會 (IATA) 提出了到2050年實施二氧化碳（CO₂）淨零排放的目標。
在此背景下，電動飛機的實用化備受矚目。美國國家航空太空局（NASA）對電動飛機進行了新一代飛機「N3-X」的概念設計。歐洲空中巴士公司也在2020年代發表了開發計劃。美國波音公司也在推進電動飛機的研發。
日文：茂野新太、《日經產業新聞》、2023/10/25
中文：JST客觀日本編輯部
