14 jun. 2019
3 minuten
AeroDelft, een studententeam van de TU Delft, is bezig met het ontwikkelen van het eerste bemande vliegtuig ter wereld dat aangedreven wordt door vloeibaar waterstof. Op woensdag 24 april heeft het team het ontwerp onthuld; in september willen ze de lucht in.
Het team is momenteel druk in de weer met het ontwerpen van het aandrijfsysteem dat de waterstof moet gaan omzetten in voortstuwing van de Phoenix, zoals het vliegtuig van AeroDelft zal heten.
Waterstof is het lichtste element dat we kennen en bevat 3 keer zoveel energie als benzine. CEO Guillaume Faury van Airbus zei recentelijk: "De efficiëntie en geruisloosheid van de waterstofcellen is uitstekend. Door deze voordelen kiezen steeds meer transportbedrijven voor waterstof en rijden er al bussen en auto’s rond die op deze manier worden aangedreven".
De waterstof wordt in vloeibare vorm vervoerd in het vliegtuig, omdat het dan veel minder ruimte inneemt dan als gas. Dit is wel een uitdaging, aangezien waterstof op -253 graden gehouden moet worden om vloeibaar te blijven. Hiertoe zal de opslagtank een isolatiewand van minstens 20 centimeter nodig hebben. De waterstof wordt vervolgens in de cel gemengd met zuurstof, waarbij energie vrijkomt en waterdamp geproduceerd wordt. Het is dus mogelijk om een glas water te tappen uit de uitlaat van de Phoenix.
Accu voor de zekerheid
Het gebruik van waterstof heeft echter niet alleen maar voordelen. Het energierijke aspect van waterstof zorgt er ook voor dat het explosief kan zijn. Om aan de strenge veiligheidseisen te voldoen, wil het team een mogelijkheid inbouwen om het waterstof te lozen uit het vliegtuig, om in geval van nood explosiegevaar te voorkomen. Doordat het waterstof tijdens het vliegen een accu oplaadt, is het dan nog wel mogelijk om het vliegtuig veilig te landen.
De tweede grote uitdaging is het verduurzamen van de productie van waterstof. Op dit moment kost het maken van vloeibaar waterstof nog veel energie. Daarom hoopt AeroDelft met de presentatie van het vliegtuig de potentie van waterstof als brandstof te benadrukken, en sluit zich aan bij Henri Werij, decaan van de faculteit Lucht en Ruimtevaart van de TU Delft die onlangs zei: "De luchtvaartindustrie wordt geconfronteerd met een belangrijke uitdaging, namelijk het op korte termijn verduurzamen van de luchtvaart. Dit vereist samenwerking en out-of-the-box denken van een nieuwe generatie ingenieurs met het geloof en de mindset dat we de wereld kunnen veranderen". Door te laten zien aan de wereld dat het mogelijk is veilig te vliegen op vloeibaar waterstof hoopt het team de rest van de wereld te inspireren om meer te investeren in de mogelijkheden van vloeibaar waterstof en de efficiëntie van het maken ervan te verbeteren.
Vleugels met gaten
De engineers van het studententeam hebben berekend dat de volledige versie van het vliegtuig op 1 tank van Delft naar Marokko moet kunnen vliegen. Hiervoor is het belangrijk dat het vliegtuig zo efficiënt mogelijk vliegt. Een van de aspecten die daarbij revolutionair zijn, is het ‘laminar boundary layer suction’ systeem, waarbij 14 miljoen minuscule gaten in de vleugels worden aangebracht. Deze technologie zorgt ervoor dat het dunne laagje lucht dat bij normale vliegtuigen aan de vleugel blijft ‘plakken’, de zogenaamde boundary layer, wordt weggezogen. Hierdoor kan de luchtweerstand met 15% verminderd worden, en hoeft het vliegtuig dus minder brandstof te verbruiken.
Testvlucht
Het team, bestaande uit 35 studenten van 23 verschillende nationaliteiten, zal 7 september 2019 een eerste, verkleinde versie van het vliegtuig testen en hoopt in 2021 op het vliegveld van Rotterdam de eerste testvluchten met het uiteindelijke toestel te kunnen volbrengen.
Anderen lazen ook
