nieuws

Prototype eerste waterstofvliegtuig gepresenteerd

Engineering

AeroDelft, een studententeam van de TU Delft, is bezig met het ontwikkelen van het allereerste bemande vliegtuig ter wereld dat aangedreven wordt door vloeibaar waterstof. Het team onthulde het ontwerp van een prototype van dit vliegtuig, dat enkel waterdamp produceert en daardoor geen schadelijke stoffen uitstoot.

Prototype eerste waterstofvliegtuig gepresenteerd
Foto: aerodelft.nl

Vliegen op waterstof staat momenteel nog in de kinderschoenen. Het team AeroDelft hoopt een bijdrage te leveren aan de ontwikkeling door te laten zien dat het mogelijk is om een bemand vliegtuig op waterstof te laten vliegen. Het team is druk in de weer met het ontwerpen van het aandrijfsysteem, die de waterstof moet gaan omzetten in voortstuwing van de Phoenix, zoals het vliegtuig van AeroDelft zal heten. De keuze voor waterstof is volgens het team logisch: waterstof is het lichtste element dat we kennen en bevat drie keer zoveel energie als benzine.

Waterstof in vloeibare vorm

De waterstof wordt in vloeibare vorm vervoerd in het vliegtuig, omdat het in vergelijking met de gasvorm veel minder ruimte inneemt en daardoor compacter kan worden opgeslagen. Dit is wel een uitdaging, aangezien waterstof op -253 graden gehouden moet worden om vloeibaar te blijven. Hiervoor 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 wordt geproduceerd.

Explosief

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 die aan de luchtvaart gebonden zijn en dus de veiligheid van de inzittenden van het vliegtuig te waarborgen, 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 nog wel mogelijk om na lozing van de brandstof het vliegtuig veilig te landen.

Verduurzamen productie waterstof

De tweede grote uitdaging is het verduurzamen van de productie van waterstof. Op dit moment kost het maken van vloeibaar waterstof nog te veel energie om grootschalig te produceren. Daarom hoopt AeroDelft met de presentatie van het vliegtuig de potentie van waterstof als brandstof te benadrukken. 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.

Lagere luchtweerstand door miniscule gaten in de vleugels

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 vijftiend procent worden verminderd, 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.

 

Reageer op dit artikel