ID.nl logo
Is waterstof de oplossing voor duurzame luchtvaart?
© malp - stock.adobe.com
Energie

Is waterstof de oplossing voor duurzame luchtvaart?

De luchtvaart moet duurzamer, zo roepen vliegtuigfabrikanten en luchtvaartmaatschappijen in koor. Maar is klimaatvriendelijk vliegen eigenlijk wel mogelijk?


Airbus werkt aan een groen imago door te streven naar emissieloze waterstofvliegtuigen. Maar is dit werkelijk de toekomst van de luchtvaart? In dit artikel onderzoeken we deze vraag en bespreken we drie belangrijke punten die je moet weten over waterstofvliegtuigen:

✈ Nadelen van waterstof
✈ Problemen met waterstofvliegtuigen
✈ Andere opties voor duurzame luchtvaart

Lees ook: Lithium, waterstof, stikstof: hoe kunnen we groene stroom opslaan?


Die Europese lucht- en ruimtevaartgigant Airbus heeft zijn publiciteit prima op orde. In september 2020 publiceerde het bedrijf een computerfilmpje waarin drie vliegtuigen werden getoond die waterstof moeten gaan verstoken in plaats van fossiele kerosine. Zoals bekend is waterstof de wonderbrandstof die ons naar een emissieloze toekomst zal leiden. Afgelopen december nog zegde de Nederlandse overheid 783,5 miljoen euro toe aan zeven bedrijven die technieken ontwikkelen voor de winning van waterstof uit zeewater. 

Door waterstofvliegtuigen aan de wereld te tonen, poogt Airbus – fabrikant van klimaatverwoestende jumbojets – zich een groen imago te verschaffen. Dat lijkt goed te lukken, want veel media nemen de vrome voornemens en gelikte plaatjes kritiekloos over. Airbus wakkert het vuurtje van tijd tot tijd nog even aan door nieuwe ontwikkelingen in ZEROe, zoals het waterstofproject heet, met veel tamtam in het nieuws te brengen. Zo onthulde het bedrijf in december een nieuw soort waterstofmotor – althans, een computeranimatie van zo’n motor. Het doel is, zo meldt de vliegtuigbouwer steeds opnieuw, in 2035 de eerste waterstofvliegtuigen af te leveren. Maar hoe realistisch is dat? En is waterstof überhaupt een goede optie voor klimaatneutrale vliegtuigen? 

Methaan 

Een vervoerssector waarin waterstof veel gebruikt wordt, is de ruimtevaart. Daar is een goede reden voor: waterstof bevat per gewichtseenheid ongeveer 2,5 keer meer energie dan kerosine. Maar het is een teken aan de wand dat ruimtevaartbedrijven zich de laatste jaren van waterstof afkeren. United Launch Alliance (ULA), hofleverancier van raketten aan de Amerikaanse Space Force, heeft de productie beëindigd van de waterstofraket Delta IV. ULA’s nieuwe raket, de Vulcan, vliegt op methaan. Ook de nieuwste modellen van SpaceX en Blue Origin gebruiken methaan als brandstof. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA ontwikkelt ondertussen Prometheus, een methaanmotor die tien keer goedkoper moet worden dan de waterstofmotor Vulcain die de Ariane-raketten aandrijft. 

©Sergey Nivens - stock.adobe.com

De toekomst van raketbrandstof: methaan wint terrein in de ruimtevaart

Nadelen waterstof 

Ook methaan bevat zo’n 2,5 keer minder energie per kilo dan waterstof. Omdat gewicht alles is in de ruimtevaart, moeten de genoemde rakettenbouwers dus verdomd goede redenen hebben om af te stappen van waterstof. En inderdaad, die hebben ze. Waterstof heeft namelijk twee enorme nadelen. Ten eerste neemt het spul enorm veel ruimte in: één kilo vloeibare waterstof vult een emmer van vijftien liter, oftewel je hebt gigantische tanks nodig. Ten tweede moet vloeibare waterstof voortdurend worden gekoeld tot minder dan -253°C. Doe je dat niet, dan gaat het koken en raak je het in rap tempo kwijt. Om die reden wordt een waterstofraket pas minuten voor de lancering volgetankt, om binnen hooguit tien minuten alle brandstof te verstoken. In een vliegtuig daarentegen wordt de brandstof geacht zich tot wel achttien uur koest te houden. Natuurlijk kan waterstof ook bij kamertemperatuur worden bewaard als een samengeperst gas. Maar dat vereist enorm zware tanks die, in relatie tot hun gewicht, maar heel weinig waterstof kunnen opslaan. Voor lucht- en ruimtevaart is dit gewoon geen optie. 

Kerosine is voor vliegtuigen de ideale brandstof. Bij de ijzige temperaturen op kruishoogte bevriest het niet, en op vliegvelden in de tropen raakt het niet aan de kook. Om die reden kan kerosine gewoon in de vleugels worden opgeslagen. Bij waterstof is dat onmogelijk: al op de grond zou vocht in de atmosfeer de vleugels bedekken met een laag ijs – en dan werken vleugels niet meer. De waterstof moet daarom worden opgeslagen in een grote tank in de romp van het toestel. 

Op de ZEROe-plaatjes ontbreken achterin de romp van de conceptvliegtuigen de raampjes: daar komt de tank. Die positie achter in het toestel is echter problematisch. Het gewicht van een verkeersvliegtuig bestaat voor een belangrijk deel uit de brandstof. Een Boeing 787-9 van 130 ton kan ruim 100 ton aan brandstof meenemen. Tijdens de vlucht wordt zo’n toestel dus steeds lichter. Op zich heel gunstig, maar het levert een probleem op als de brandstoftanks zich niet rondom het massamiddelpunt van het vliegtuig bevinden, zoals bij de ZEROe-concepttoestellen. Naarmate de waterstoftank leger raakt, zal de neus van zo’n toestel steeds meer neigen te zakken. Dit kan worden gecorrigeerd met de trim, maar dat komt de vliegeigenschappen niet ten goede. Verder zal ieder waterstofvliegtuig een forse koelinstallatie moeten torsen, die natuurlijk een hap neemt uit de stroomvoorziening aan boord. 

©Markus Gann

Voor lucht- en ruimtevaart is samengeperst gas geen optie vanwege de zware tanks en het lage opslagvermogen.

Onhandelbaar 

Om uit te vinden of deze problemen overkomelijk zijn, bouwden ingenieurs van de voormalige Sovjet-Unie in 1988 een bestaande Tupolev TU-154 om tot het waterstofvliegtuig TU-155 (zie foto). Na circa honderd testvluchten luidde de conclusie: waterstof is onhandelbaar, vloeibaar methaan is beter, maar kerosine blijft koning. 

Bij Airbus zullen ze dit onderzoek ook wel kennen. Want ze zéggen dan wel dat ze rond 2035 op waterstof willen overstappen, maar hun orderboek spreekt andere taal. Tijdens de jaarwisseling stonden er niet minder dan 7304 nog te leveren toestellen in opgetekend. Nieuwe klanten moeten jaren wachten op hun jet, die vervolgens tot wel dertig jaar meegaat. Oftewel: de vliegtuigen in dit orderboek zullen tot voorbij 2050 het luchtruim domineren. Bij concurrent Boeing liggen de zaken niet anders. Daar komt bij dat het volgende toestel dat Airbus (hoogstwaarschijnlijk) op de markt gaat brengen, de A220-500, gewoon een kerosinevliegtuig is. 

Andere opties? 

Op zich is dat helemaal niet erg. Want het is niet de brandstof die bepaalt hoe klimaatvriendelijk een vliegtuig is, maar de herkomst ervan. Kerosine wordt gemaakt van aardolie, maar je kunt het ook brouwen uit, jawel, groene waterstof afkomstig van zon en wind, waar uit de lucht gewonnen CO2 aan gebonden wordt. Netto leidt dat niet tot meer CO2-uitstoot, en zo ontzie je het klimaat evengoed. Het ligt voor de hand dat de verduurzaming van de luchtvaart op de lange duur langs deze weg zal plaatsvinden. 

Dan nog iets over die andere hype: elektrische vliegtuigen. Daarmee zul je nooit de oceaan oversteken of zelfs maar naar Kos vliegen. Batterijen zijn namelijk totaal ongeschikt voor de luchtvaart omdat ze heel zwaar zijn en in verhouding weinig energie bevatten. Bovendien wegen ze, anders dan een brandstoftank, leeg evenveel als vol. Elektrische vliegtuigen zullen materialiseren als vliegende VIP-busjes met pakweg tien stoelen voor afstanden van hooguit een paar honderd kilometer. In kringen van Transavia en Ryanair zullen ze voorlopig geen enkele rol spelen. 

Wil jij jouw huis verduurzamen?

Vraag een offerte aan voor zonnepanelen:

▼ Volgende artikel
Review Siemens EQ700 Integral – Koffiemachine met talloze smaken
© Siemens
Huis

Review Siemens EQ700 Integral – Koffiemachine met talloze smaken

Ben je op koffiegebied een echte fijnproever? Misschien is deze gloednieuwe automatische espressomachine van Siemens dan wel iets voor jou. Dit stijlvol vormgegeven apparaat ondersteunt maar liefst 35 koffiesoorten. Naast gangbare smaken als cappuccino, espresso en americano maak je met de EQ700 Integral net zo makkelijk exotischer dranken. Een ristretto, flat white of cold brew macchiato? Geen probleem! We nemen de proef op de som.

Fantastisch
Conclusie

Probeer je graag diverse koffievariaties uit, dan is de EQ700 Integral zeer geschikt. Je kunt naar hartenlust met uiteenlopende soorten en drankopties experimenteren. Houd je het liever alleen bij cappuccino, espresso en normale koffie? Dan zijn er goedkopere alternatieven op de markt.

Plus- en minpunten
  • Goede bouwkwaliteit
  • Groot melkreservoir
  • Ruime watertank met handvat
  • Duidelijk touchscreen
  • Zeer veel koffiesmaken
  • Stille keramische molen
  • Ingebouwde ledverlichting
  • Uitgebreide app
  • Prijzig
  • Relatief groot
  • Waterfilter elke twee maanden vervangen

Siemens heeft zijn nieuwste espressomachines zorgvuldig verpakt. Op de productdoos staan zelfs instructies over hoe je de EQ700 Integral het best kunt uitpakken. Het is een behoorlijk groot en zwaar apparaat: respectievelijk 38 × 35,2 × 46,7 centimeter en 10,7 kilo. Reserveer dus voldoende ruimte in je beoogde koffiecorner. In de verpakking zit nog een klein doosje met losse accessoires, zoals een rooster, een aanbrenghulp voor het waterfilter, een teststrip voor de waterhardheid en een Nederlandstalige handleiding.

©Maikel Dijkhuizen

De Siemens EQ700 Integral neemt op het keukenblad best veel ruimte in beslag.

Robuuste behuizing

Siemens hanteert voor dit model weliswaar een stevige adviesprijs van 1249 euro, maar daar krijg je wel een stijlvol vormgegeven koffiemachine met een hoge bouwkwaliteit voor terug. Het apparaat is afgewerkt met roestvrij staal en stevig kunststof. Mooi meegenomen is dat alle losse onderdelen wel een stootje kunnen hebben, zoals het deksel van het bonenreservoir en de lekschaal. Alles voelt zeer solide aan.

De watertank van 2,4 liter heeft een handig handvat. Die vul je dus eenvoudig onder de kraan. Het bovenste vak biedt plek aan 320 gram bonen, terwijl je 700 milliliter in het melkreservoir kwijt kunt. Wil je melkdranken bereiden, dan klik je het benodigde reservoir aan de zijkant vast.

Duidelijk aanraakscherm

Het heldere touchscreen van 5 inch is een echte blikvanger. Dankzij het gebruiksvriendelijke menu laat de EQ700 Integral zich makkelijk bedienen. Als je de koffiemachine voor de eerste keer inschakelt, neem je eerst enkele instellingen door. Kies op het scherm onder andere de Nederlandse taal en koppel de koffiemachine optioneel aan de Home Connect-app op een smartphone (waarover later meer).

Neem even de tijd om het apparaat gebruiksklaar te maken. Je dient onder meer het waterfilter te ontluchten en de waterhardheid in te stellen. Volgens Siemens is het noodzakelijk om dit filter elke twee maanden te vervangen, maar je kunt de koffiemachine ook prima zonder gebruiken. Vermoedelijk moet je het apparaat dan wel wat vaker ontkalken.

©Maikel Dijkhuizen

Het felverlichte aanraakscherm springt direct in het oog.

Koffie bereiden

Een kopje koffie bereiden werkt simpel. Tik op het aanraakscherm op de soort koffie die je wilt drinken. De afbeeldingen zijn erg duidelijk, zodat gebruikers zich niet snel zullen vergissen. Je stelt bij elke variant de koffiesterkte, de hoeveelheid en het aromaprofiel in. Voor het aromaniveau selecteer je de optie Mild, Gebalanceerd of Karakteristiek. Kies je een melkdrank, dan tik je op het scherm eveneens op de gewenste hoeveelheid. Een nuttige functie is dat je elke koffiesoort met de gewenste bereidingsopties aan je favorieten kunt toevoegen.

Onder het tabblad Klassiekers vind je alle bekende koffiesoorten. Wil je eens wat anders uitproberen, dan tref je bij coffeeWorld nog véél meer variaties, waaronder wiener melange, café au lait en slow brew. Bij elke soort lees je op het scherm een korte beschrijving. Verder kies je via coffeeWorld+ ook nog koffierecepten in de Home Connect-app. Gebruik de app daarnaast om de bereiding op afstand te starten, instellingen te wijzigen en nieuwe software-updates te installeren.

De EQ700 Integral heeft onderhuids verschillende sensors. Die zorgen voor de juiste temperatuur en een goede verhouding tussen koffie en water. De keramische molen is verrassend stil. Boven de koffie- en melkuitloop bevinden zich twee felle ledlampen. Kortom, zet gerust ook in het donker een kopje koffie. Het allerbelangrijkste is natuurlijk dat de dranken lekker smaken. Daarover kunnen we kort zijn, want onder leiding van deze espressomachine bereid je heerlijke koffie.

©Maikel Dijkhuizen

Deze uitgebreide koffiemachine heeft twee ingebouwde ledlampjes.

Espressomachine reinigen

Elke uitgebreide koffiemachine vereist het nodige onderhoud, en dat is bij de EQ700 Integral niet anders. Siemens maakt het zijn gebruikers zo makkelijk mogelijk. Zo start de machine na elke melkdrank op eigen houtje een stoomspoeling om het kanaal voor de melktoevoer te reinigen. Zoals je van een apparaat in deze prijsklasse mag verwachten, kun je ook een ontkalkingsprogramma starten. Op jouw verzoek lees je op het scherm hoe je verschillende componenten kunt reinigen, zoals de zetgroep en drankuitloop. De instructies zijn erg duidelijk, waardoor je de papieren handleiding eigenlijk niet eens nodig hebt.

Siemens EQ700 Integral kopen?

Probeer je graag diverse koffievariaties uit, dan is de EQ700 Integral zeer geschikt. Je kunt naar hartenlust met uiteenlopende soorten en drankopties experimenteren. Houd je het liever alleen bij cappuccino, espresso en normale koffie? Dan zijn er goedkopere alternatieven op de markt.

▼ Volgende artikel
Review Philips Hue Essential: goedkoper aan de slag met Hue-lampen
© Rens Blom
Zekerheid & gemak

Review Philips Hue Essential: goedkoper aan de slag met Hue-lampen

Philips Hue is voor velen hét merk als het om slimme lampen gaat, maar de verlichting is niet goedkoop. Dat weet de fabrikant ook. Een nieuwe lijn Essential-lampen sluit een paar compromissen in ruil voor een veel lagere prijs. In deze review lees je hoe de Philips Hue Essential-lampen bevallen en waar je op inlevert ten opzichte van reguliere Hue-verlichting.

Uitstekend
Conclusie

De Philips Hue Essential-lampen sluiten een paar begrijpelijke compromissen ten opzichte van de reguliere Hue-verlichting. Die compromissen vinden wij niet storend. De Essential-verlichting bevalt ons goed, zeker als je weet dat drie E27 Essential-peertjes 50 euro kosten en drie normale E27 Hue-peertjes ruim 100 euro.

Plus- en minpunten
  • Scherpe prijs
  • Goede kennismaking met Hue-ecosysteem
  • Fijne slimme lampen, ook als uitbreiding van bestaand Hue-ecosysteem
  • Werkt pas voluit met optionele Hue Bridge (Pro)
  • Kortere levensduur t.o.v. reguliere Hue-verlichting

De Hue Essential-lijn is verkrijgbaar in diverse uitvoeringen, waaronder de door ons geteste E27-lampen die wittinten en kleuren kunnen tonen. We ontvingen een doos met drie E27-peertjes, die samen 50 euro kosten en die je direct kunt gebruiken - ook zonder Philips Hue-bridge. De lampen communiceren namelijk via bluetooth. Met een duidelijke maar: om de lampen te bedienen, moet je namelijk binnenshuis zijn. Wil je op een andere locatie je verlichting aanpassen, dan is er geen bluetooth-verbinding en kun je weinig uithalen. De Bridge (50 euro of 90 euro voor de Bridge Pro) lost dit probleem op. De bridge communiceert met de lampen en is zelf via wifi benaderbaar, waardoor jij overal met een internetverbinding je lampen kunt aansturen.

©Rens Blom

Installeren

De Essential-lampen installeren is een fluitje van een cent. Je pakt de Philips Hue-app erbij, scant de qr-code op een peertje en draait hem in een lamp. Daarna bepaal je de kleur van de lamp en kun je eventueel andere instellingen aanpassen. Dit werkt allemaal als een trein, zoals we van Philips Hue-verlichting gewend zijn. De Essential-lampen functioneren ook helemaal naar behoren binnen ons bestaande Hue-ecosysteem met niet-Essential-lampen. Scènes, automatiseringen en accessoires zijn allemaal te koppelen. Hier merk je duidelijk dat je producten van hetzelfde merk gebruikt.

©Rens Blom

Een peertje installeren is zo gepiept via de fijne Philips Hue-app.

Verschillen met reguliere Hue-lampen

Om de Essential-peertjes goedkoper in de markt te zetten, sluit Philips Hue een paar compromissen. De levensduur van een Essential-lamp is volgens de fabrikant maximaal 15 duizend uur, tegenover maximaal 25 duizend uur voor een reguliere Hue-lamp. Dat kun je op de lange termijn dus merken: je hebt dan sneller een nieuw peertje nodig. Twee andere verschillen kun je juist elke dag ervaren, al hangt dat ervan af of je ook duurdere Hue-lampen gebruikt. Want waar de standaard Hue-verlichting dimbaar is tot 0,2 procent, dimt een Essential-lamp tot 2 procent. Een Essential-lampje geeft op zijn laagste stand dus meer licht, wat mogelijk storend kan zijn als je de lamp als permanent nachtlampje gebruikt. Wij hebben ons er niet aan gestoord.

©Rens Blom

Je hebt een optionele Hue Bridge (Pro) nodig om alles uit de Essential-verlichting te halen.

Tot slot het derde verschil: de zogeheten kleurmenging. Een reguliere Hue-lamp gebruikt een geavanceerdere technologie om zijn kleuren af te geven, wat een mooie egale lichtgloed geeft. De Essential-verlichting gebruikt 'basis kleurmenging', stelt Philips Hue. Het licht komt daarom wat minder egaal uit het peertje. Dat zien wij als we onze premium Hue-lampen ernaast houden, maar op zichzelf produceren de Essential-lampen 'gewoon mooi' licht. Via de Hue-app kun je kiezen uit allerlei kleuren en scènes, van lavalamp-blauw tot een kaarsachtige gloed, inclusief bewegingen gesimuleerd door het peertje.

©Rens Blom

©Rens Blom

Conclusie: Philips Hue Essential kopen?

De Philips Hue Essential-lampen sluiten een paar begrijpelijke compromissen ten opzichte van de reguliere Hue-verlichting. Die compromissen vinden wij niet storend. De Essential-verlichting bevalt ons goed, zeker als je weet dat drie E27 Essential-peertjes 50 euro kosten en drie normale E27 Hue-peertjes ruim 100 euro.