Sim, um rebocador ajudaria, mas não muito. Se sua meta for viagens aéreas com zero carbono, o rebocador aumentará o alcance possível, mas o resultado ainda será muito baixo para uso prático.
O princípio é semelhante ao uso de uma catapulta para economizar a energia necessária para a aceleração no solo. Este tópico foi coberto aqui e mostra ganhos insignificantes. Também cobrimos os problemas de aviões de passageiros totalmente elétricos e desvantagem de peso de motores elétricos , então eu não vou cobrir isso aqui novamente.
Se olharmos apenas para a energia necessária para elevar um avião convencional até a altitude de cruzeiro, a magnitude do problema deve se tornar óbvia. Aqui, apenas o rebocador é elétrico enquanto o avião é um A320 normal. Temos muitas respostas com dados do A320 , e supondo que menos combustível seja levado a bordo desde que recebemos alguma ajuda na escalada, o peso de decolagem usado aqui é de 72 toneladas. O cruzeiro é em 30.000 pés, por isso precisamos levantar 72.000 kg por 9144 m. Energia $ E $ é massa vezes altura vezes aceleração gravitacional, ou 1,8 MWh ou 6,456 MJ. Acrescente a isso a aceleração para Mach 0,8 que é 240 m / s na altitude e precisamos de $ \ frac {1} {2} \ cdot m \ cdot v ^ 2 $ = 2.074 MJ mais.
A soma de 8.530 MJ é o conteúdo energético de 200 kg de combustível para aviação, mas para um valor realista precisamos dividir isso pela eficiência do jato. O mesmo tem que ser feito para o caso de propulsão elétrica, mas a eficiência é muito melhor aqui. Se assumirmos uma eficiência global de 80% no caso de propulsão totalmente elétrica, a necessidade de energia elétrica para levantar um A320 para as condições de cruzeiro é de 10.662 MJ. Para superar o arrasto e manter os sistemas funcionando, precisamos de outros 25% a mais, então a necessidade total de energia será de 13,328 MJ.
Vamos considerar um rebocador que tenha metade do seu peso em baterias e tenha o mesmo peso de decolagem do nosso A320. Suas 36 toneladas de baterias terão 25.200 MJ de energia, o que é suficiente para aproximar ambas as condições do cruzeiro. No caminho de volta, ele deslizará, para que possamos economizar combustível para elevar o A320. Quanto custa isso? Se assumirmos uma eficiência global de 33% para a propulsão a jato, a economia será de 600 kg ou um vigésimo quinto de um
Mesmo com a melhor eficiência da propulsão elétrica, é necessário um esforço heróico para economizar uma quantidade comparativamente pequena de combustível de aviação. Ele funciona, mas os ganhos são pequenos em comparação com o esforço necessário - basta considerar que o tempo de resposta para o rebocador é semelhante ao tempo de voo de nosso A320, assim como muitos rebocadores como A320 são necessários para fazer este sistema funcionar para todos os voos .