Studententeam AeroDelft werkt aan vliegtuig op vloeibaar waterstof

Hoe vlieg je CO2-neutraal?

Studententeam AeroDelft van de TU Delft werkt aan een bemand vliegtuig op vloeibaar waterstof. De techniek veroorzaakt een revolutie in de luchtvaartindustrie, hopen de studenten.

Daar waar elektrische auto's een mooie oplossing zijn om het autoverkeer CO2-neutraal te maken, werkt dit niet in de luchtvaartindustrie. "De benodigde batterij is te groot en te zwaar", legt vierdejaars student Aerodynamica Pim de Boer uit. "Waterstof heeft dat probleem niet."

Pim de Boer maakt deel uit van studententeam AeroDelft dat bezig is met de ontwikkeling van een waterstofvliegtuig. Het team bestaat uit ongeveer veertig studenten van verschillende (technische) studierichtingen. AeroDelft is een studententeam dat zijn oorsprong heeft gevonden op de TU Delft en inmiddels gevormd wordt door studenten uit verschillende Nederlandse universiteiten en hbo-instellingen.



Vliegtuig op vloeibaar waterstof in de lucht |Studententeam AeroDelft



Een miljard ton CO2
Janske Otten, student Technisch Bestuurskunde, maakt ook deel uit van AeroDelft. "Ons project is heel belangrijk om de hoeveelheid CO2 in de lucht te verminderen", zegt ze. "Honderd jaar geleden ging het eerste vliegtuig de lucht in, inmiddels worden er veertig miljoen vluchten per jaar uitgevoerd. Gezamenlijk zorgt dit voor een miljard ton aan CO2 in de lucht. Ter vergelijk: dat is net zoveel als de uitstoot van heel Zuid-Amerika, met circa 424 miljoen inwoners. Hoewel er in de loop der tijd wel verbeteringen zijn doorgevoerd in het brandstofverbruik en de uitstoot, is een revolutie in de luchtvaartindustrie hard nodig."
De studenten hopen een begin te maken met deze revolutie. Otten: "Niet voor niets hebben we ons project Phoenix genoemd. De naam staat voor wedergeboorte. Wij hopen op een wedergeboorte van de luchtvaart."

Vloeibaar
Meerdere partijen, wereldwijd, werken aan de bouw van waterstofvliegtuigen. Tot nu toe gaat het dan om vliegtuigen die werken met waterstof in gasvorm. Het bijzondere aan het Delftse project is dat de studenten werken met vloeibaar waterstof. "Het voordeel hiervan is dat het drie keer minder volume heeft dan waterstofgas", vertelt De Boer. "De vloeibare variant heeft echter ook een nadeel. Het moet worden bewaard op een temperatuur van minus 253 graden Celsius. Dat is lastig meenemen. Daarom zijn we nu bezig met het ontwerpen van een speciale tank met dikke isolatiewand." De CO2-uitstoot van waterstofvliegtuigen is nul. "Waterstof gaat een verbinding aan met zuurstof", legt De Boer uit. "Daarbij komt energie vrij en wordt waterdamp geproduceerd, waarop het vliegtuig kan vliegen. De stroom die nodig is om de waterstof te produceren en op te slaan kan met zonne- en windenergie worden opgewekt."

Prototype
De studenten zijn begonnen met het bouwen van een prototype, op 1:3-schaal en onbemand. Daarnaast zijn ze ook dit jaar begonnen aan het bouwen van een Full Scale-vliegtuig, een Sling 4 kit, die wel bemand zal zijn. "Veiligheid staat bij ons voorop", zegt Annefleur Maat, masterstudent Global Sustainability Science. "We sturen niemand de lucht in als het niet veilig is."

Het prototype maakt deze zomer een eerste testvlucht. Ondertussen wordt ook gewerkt aan het bemande vliegtuig, waar twee personen in passen. Dat kiest in 2024 het luchtruim, als alles goed gaat. "De vluchten zullen in eerste instantie worden ingezet op korte afstanden", legt Maat uit. "De waterstoftank neemt tien tot twintig procent meer ruimte in dan de kerosinetank. Om deze zo klein mogelijk te houden, worden er eerst alleen korte afstanden gevlogen. Daar is minder brandstof voor nodig."



 Vliegtuig op vloeibaar waterstof in de lucht |Studententeam AeroDelft



Tanken
Otten legt uit dat het juist bij korte vluchten zo belangrijk is om ervoor te zorgen dat er op waterstof kan worden gevlogen. "Pre-corona waren er heel veel korte-afstandsvluchten. Veel mensen vlogen even een weekendje naar Rome of Londen. We kunnen dus echt verschil maken door CO2-neutraal te vliegen op alle korte afstanden."

Het Phoenix-team moet nog een paar problemen tackelen voordat het bemande toestel de lucht in kan. "De infrastructuur rondom waterstof bestaat nog niet", zegt Maat. "Het vliegtuig moet op de luchthaven worden volgetankt. We moeten dus waterstof op het vliegveld zien te krijgen. Dat kan je niet zomaar achter in je auto meenemen. Het moet gekoeld worden bewaard. Daarnaast zijn er nog geen richtlijnen en regels opgesteld. Dat moeten we dus allemaal zelf een beetje uitvogelen."

Een van de transities waar Rabobank zich hard voor maakt is de energietransitie. Daarom biedt Rabobank nieuwe innovaties zoals deze maar al te graag een podium. AeroDelft overweegt dit jaar deel te nemen aan de Rabo Duurzame Innovatieprijs waarmee Rabobank (startende) ondernemers stimuleert om van hun innovatie een succes te maken.

Ben jij betrokken bij een coöperatieve samenwerking van Rabobank? Meld het initiatief dan bij de redactie van Rabo &Co via raboencoredactie@rabobank.nl. Wie weet komt jouw inspirerende voorbeeld in aanmerking voor een publicatie op dit platform!