De toekomst van de luchtvaart is elektrisch

Alhoewel er nog belangrijke hindernissen te overwinnen zijn, lijkt elektrisch vliegen binnen afzienbare tijd werkelijkheid te kunnen worden.

De totale uitstoot aan broeikasgassen door de luchtvaart wordt door het IPCC geschat op 3,5% van alle door de mens veroorzaakte uitstoot per jaar. Vliegtuigmotoren zijn de afgelopen veel efficiënter geworden, maar er wordt ook steeds meer gevlogen. Met alleen een verdere efficiëntieverbetering kan de impact op het klimaat niet teniet gedaan worden.

Er zijn heel wat manieren om minder CO2 uit te stoten, waarvan minder vliegen ongetwijfeld de meest eenvoudige is. Zakenreizen vervangen door videoconferenties, waar mogelijk kiezen voor de hogesnelheidstrein, vakanties boeken dichter bij huis: zo simpel kan het zijn. Bewuste consumenten en bedrijven zetten heel wat stappen in die richting, of ze compenseren hun uitstoot met een van de vele programma’s die dat mogelijk maken. Maar de droom van emissieloos vliegen blijft ook overeind. De laatste jaren is gebleken dat alvast voor ultra-lightvliegtuigjes deze droom nu al werkelijkheid is.

De Duitse Elektra One Solar bereikt een kruissnelheid van 140 km/u en heeft een actieradius van 1.000 km. Hij kan meer dan 8u in de lucht blijven en vult de stroom uit zijn Li-Ion batterijen aan met zijn eigen zonnepanelen op de vleugels. Het Sloveense Pipistrel produceert de tweezits Taurus Electro, een zweefvliegtuig met elektrische motor, waarvan de trailer voorzien is van zonnepanelen. Uit de VS komt de prachtige Yuneec. De Duitsers van e-volodenken helemaal uit de box en komen met de volocopter, een geheel nieuwe visie op de helicopter. Allemaal geweldig sympathiek, maar om echt het verschil te maken, zullen ook passagiersvliegtuigen elektrisch moeten vliegen.

De concepten liggen al op tafel. Een van de recentste is de Ce-Liner, een studie voor een jet voor 190 passagiers, uitgevoerd door het Duitse bedrijf Bauhaus Luftfahrt (BL). Op basis van voorspellingen over de batterijen van de toekomst, veronderstelt BL dat rond 2030 een dergelijk vliegtuig operationeel kan zijn met een actieradius van 1.100 km. Tegen 2035 worden dat al 1.600 km en 2.600 km in 2040. De batterijen opladen na elke vlucht blijft een werk van lange adem, vandaar dat BL ervan uitgaat dat er telkens een andere, opgeladen set batterijen aan boord wordt genomen. De Ce-Liner is zo ontworpen dat hij op de bestaande luchthavens kan landen, over een aërodynamischer vleugel beschikt en beter zal scoren op vliegkosten en onderhoud dan andere vliegtuigen.

Zo lang elektrische passagiersvliegtuigen geen realiteit zijn, is er nog heel wat werk aan de winkel om het kerosineverbruik van conventionele vliegtuigen terug te dringen. Dat kan met betrekkelijk eenvoudige ingrepen, zoals efficiëntere routes, energiezuinig aanvliegen van luchthavens en het lichter maken van de vliegtuig, of van de tapijten die erin liggen. Zo lanceert Desso in april zijn nieuw lichtgewicht vliegtuigtapijt, dat tot 40% lichter is dan het tapijt dat nu op de markt is. Een van de grotere uitdaging bestaat erin om vliegtuigen niet langer te laten taxiën met hun motoren, maar met behulp van een elektrisch aangedreven neuswiel, wat een aanzienlijke besparing zou kunnen betekenen op het gebied van uitstoot, lawaai én kosten.

Het Duitse ruimtevaartcentrum DLR heeft in samenwerking met Airbus en Lufthansa Technik een elektrisch neuswiel ontwikkeld dat door een brandstofcel wordt aangedreven. Het gevolg is een reductie in uitstoot op de luchthaven tot 19%. Als vliegtuigen hun taxibewegingen elektrisch aangedreven zouden uitvoeren, zou dat op de luchthaven van Frankfurt alleen al een besparing betekenen van 44 ton kerosine per dag. De brandstofcel haalt zijn energie uit waterstof en zuurstof en kan genoeg kracht ontwikkelen om een Airbus van 47 ton in beweging te krijgen. Het systeem kan een aanzienlijk verschil maken bij korteafstandsvluchten, waarbij vliegtuigen tot zeven keer per dag landen en opstijgen. Op zo’n dag zouden de vliegtuigmotoren twee uur minder moeten draaien dan bij een conventioneel vliegtuig. Een verdere mogelijkheid bestaat erin dat een brandstofcel naast het neuswiel ook de airco en andere elektrische apparatuur zou voeden terwijl de vliegtuigmotoren uitstaan.

Volgens het rapport Manned Electric Aircraft 2013-2023: Trends, Projects, Forecasts is de toekomst van de luchtvaart hoe dan ook elektrisch of hybride. ‘De tijd van het elektrisch vliegtuig is gekomen. De verkoop van kleine bemande elektrische vliegtuigen is nu al winstgevend in beperkte oplages. Tegelijk zorgen elektrische neuswielen ervoor dat grote passagiersvliegtuigen elektrische voertuigen worden wanneer ze geland zijn. Ze zorgen voor minder geluidshinder en minder vervuiling. (…) Kortom, elektrische vliegtuigen moderniseren de hele luchtvaartindustrie.’

Verschenen in Argus Actueel, 16/04/13