Les Sables d’olonne -Les Sables d’Ans Aviation Pioneer Bertrand Piccard Een decennium geleden leidde een veel gehypte vlucht over de hele wereld in een vliegtuig aangedreven door zonlicht, het verhoogde het bewustzijn over klimaatverandering, maar beloofde weinig belofte om een revolutionering van luchtreizen te revolutioneren.
Nu richt de 66-jarige Zwitserse avonturier achter zonne-impuls hoger, in de hoop op weg te gaan naar een groenere commerciële vlucht, dit keer met behulp van supergekoelde vloeibare waterstof.
Aanbevolen video’s
Uit een workshop aan de Atlantische kust van Frankrijk, werpen Piccard en zijn partners de klimaatimpuls op, een project dat afgelopen februari is gestart om een vliegtuig met twee zitplaatsen over de hele wereld non-stop te vliegen gedurende negen dagen gevoed door wat bekend staat als groene waterstof. Dat is waterstof die uit watermoleculen wordt gesplitst met behulp van hernieuwbare elektriciteit door een proces dat elektrolyse wordt genoemd.
Het Climate Impulse-team, wiens financiers Airbus zijn en een wetenschapsincubator genaamd Syensqo (uitgesproken als “Science-Co”) geboren uit Belgische geneesmiddelenbedrijf Solvay, presenteerde zijn eerstejaars vooruitgang aan verslaggevers donderdag in Les Sables d’olonne, een oceaanstad Better Bekend als gastheer van de Vendee Globe Round-Therld Sailing Race.
Wanneer komt de klimaatimpuls van de grond?
Eerste testvluchten zijn volgend jaar gepland, maar de slopende reis rond de wereld is ingesteld voor 2028. Gemaakt met lichtgewicht composieten, het vliegtuig is afhankelijk van verschillende niet-geteste innovaties en is verre van een zekere gok.
Piccard zegt dat een grote vliegtuigfabrikant het risico van het produceren van een prototype zoals klimaatimpuls niet zou nemen voor het geval het faalt.
“Het is mijn taak om een pionier te zijn,” zei hij in een interview. “We moeten laten zien dat het mogelijk is, dan is het een grote stimulans voor de anderen om door te gaan.”
Zelfs als het project succesvol is, zeggen experts dat groene waterstofaangedreven vlucht op commerciële schaal op zijn best tientallen jaren weg zou zijn. Het project heeft tientallen miljoenen euro’s (dollars) aan investeringen gelokt en het team van tientallen medewerkers groeit.
Het op zonne-energie aangedreven vliegtuig tien jaar geleden was een technologische prestatie, maar was niet schaalbaar, zei Raphael Dinelli, de klimaatimpulsingenieur en co-piloot.
Om 100 passagiers te huisvesten, zou een opgevoerde zonne-impulsversie met zonnepanelen vleugels nodig hebben met een overspanning tot 300 meter, zei hij. Beperkt in bereik, het vliegtuig dat in 2015 werd gevlogen, maakte ook 14 stops tijdens zijn Globe-omwegingreis.
Het doel voor klimaatimpuls is om zonder hulp te vertrekken, ongeveer 40.000 kilometer (ongeveer 25.000 mijl) rond de aarde langs de evenaar te vliegen met een zachte snelheid van ongeveer 200 kilometer per uur (125 mph) en terug te keren naar het startpunt zonder midden Air tanken – en zonder stops.
Hoe moet de klimaatimpuls vliegen?
De gecontroleerde afgifte van vloeibare waterstof uit ultra-geïsoleerde tanks onder de vleugels van het vliegtuig zorgt ervoor dat het in een gas verwarmt, een beetje zoals hoe onder druk staatsdamp aangedreven 19e-eeuwse stoommachines. Maar in plaats van een mechanische werking in een stoommotor, sijpelt energie van de waterstofverdamping in het membraan van een brandstofcel die het vlak aandrijft.
Omdat het waterstof is, zijn de enige emissies waterdamp. Toch waarschuwen externe experts dat de milieu-impact van dergelijke “contrails” van het water-damp onbekend blijft in een real-world of grootschalig scenario.
Veel geesten hebben gekeken naar alternatieven voor brandstoffen op basis van koolstof om vliegreizen op te ruimen, wat volgens de International Energy Agency verantwoordelijk is voor ongeveer 2% van de wereldwijde emissies van warmtevangende koolstofdioxide.
Waterstof wordt al tientallen jaren in vluchten gebruikt, maar als gas, geen vloeistof. Het gebruik van vloeibare waterstof kost tijd om op te schalen. Fossiele brandstoffen, die goedkoper en efficiënter zijn, produceren tegenwoordig nog steeds de meeste waterstof.
Veel regeringen willen meer groene waterstof produceren, maar voor nu kan de wereld niet genoeg schone elektriciteit maken voor stroombehoeften op land, laat staan om voldoende te genereren voor grootschalig gebruik door vliegtuigen in de lucht.
Hoe is vooruitgang tot nu toe, en wat is de volgende stap?
In het afgelopen jaar heeft het team de cockpit -shell gebouwd, de vleugelspar gebouwd en interieurcomponenten afgerond. Ze omvatten zwenkzitjes, een stapelbed en een stationair fietsachtig workoutsysteem om de bloedcirculatie te bevorderen voor de twee co-piloten die krap zullen worden in een klein vlak in lage zuurstofomstandigheden gedurende negen dagen.
De moeilijkste delen wachten.
Tests worden dit jaar gepland op de brandstofcellen en aandrijfsystemen om te zien of de elektromotor, propeller en batterijen kunnen werken voor een initiële volledig elektrische vluchtfase.
Het lastigste deel is om de stroom van vloeibare waterstof te reguleren om een efficiënt verbruik over het langst mogelijke bereik te garanderen, zei Dinelli.
Een andere uitdaging: de vloeibare waterstof moet worden gehandhaafd op min 253 graden Celsius (min 423 Fahrenheit), of bijna absoluut nul. De bouw van een lekbestendige tank is essentieel. Vloeibare waterstof is zeer ontvlambaar, dus elke kwel kan verwoestende resultaten hebben.
Wat zijn de vooruitzichten voor groene waterstof tijdens de vlucht?
Tot nu toe is vloeibare waterstof misschien het meest prominent bekend als een drijfgas om raketten in de ruimte te schieten.
Airbus noemt waterstof een belangrijk ‘pad’ in zijn doel om tegen 2035 een koolstofarme commerciële vliegtuigen op de markt te krijgen, en citeert schattingen dat waterstof koolstofdioxide-emissies van de luchtvaart met de helft zou kunnen verminderen.
Het aanbrengen van vliegtuigen door elektriciteit loopt ver achter de goedkeuring van elektrische voertuigen op de grond, zegt een externe expert.
“We hebben nog geen ‘Tesla -moment’ in de luchtvaart gehad,” zei Nikhil Sachdeva, een directeur van adviesbureau Roland Berger die geen verbinding heeft met het project. “Waterstof kan dat zijn voor de luchtvaart, daarom is het de moeite waard om dit goed te doen.”
Het gewicht van batterijen, belangrijk voor elektrische voertuigen op de grond, is nog belangrijker in de luchtvaart.
Bovendien is het gebruik van superkoude vloeibare waterstof ‘buitengewoon moeilijk, en we kunnen het nu nauwelijks een paar minuten doen. En hier hebben we het er uren over het veilig te doen, “zei Sachdeva.
Keaten meldde uit Lausanne, Zwitserland.