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

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

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?

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt, of apparaten die iets extra’s te bieden hebben. Je koopt een wasmachine voor de lange termijn, maar niet elke wasmachine gaat even lang mee. Gelukkig doen fabrikanten steeds meer om de consument tegemoet te komen — bijvoorbeeld met extra lange garantie op de motor.

Wasmachines worden steeds beter, zuiniger en stiller. Dat komt door verbeterde technieken, die er ook voor zorgen dat moderne machines langer meegaan. Vooral wat de motor betreft, zijn bij veel merken flink wat verbeteringen doorgevoerd. Vandaar dat fabrikanten durven om juist op de motor extra garantie te geven. Wij bekijken vijf modellen waarvan de garantie op de motor minstens tien jaar is, met een uitschieter: Samsung, dat zelfs twintig jaar garantie biedt. Alle hier besproken modellen hebben een energielabel A.

AEG LR7DRESDEN ProStream

De ÖKOInverter-motor van AEG is een staaltje techniek waar de fabrikant zo zeker van is dat hij er tien jaar garantie op geeft. Deze motor verbruikt weinig energie, is slijtvast en stil. Om aanspraak te maken op de tien jaar garantie, moet je de wasmachine binnen een bepaalde termijn registreren.

De ProSteam-technologie is trouwens ook een fijne toevoeging, want hiermee kun je kleding opfrissen met stoom. Ideaal voor die ene keer dat je een bloesje of overhemd hebt gedragen en best nog wel een keer gedragen kan worden. De machine past zich aan de belading aan, zodat je nooit meer water of energie verbruikt dan nodig is. Daarnaast is de trommel zo ontworpen dat kleding extra voorzichtig wordt behandeld, wat de levensduur van je favoriete kledingstukken verlengt.

Garantie: 10 jaar op motor
Vulgewicht: 9 kilo
Energielabel: A

Inventum VWM8010W

Inventum geeft op deze VWM8010W-wasmachine tien jaar garantie op de koolborstelloze motor. Dat geeft een geruststellend gevoel, want een kapotte motor is vaak het einde van een wasmachine. Deze machine heeft een vulgewicht van 8 kg, genoeg voor de meeste huishoudens.

Met het touchscreen en de draaiknop is de bediening heel eenvoudig, en de verschillende programma’s bieden voor elke was een passende oplossing. De machine is ook nog eens stil en energiezuinig, wat fijn is voor je energierekening en het milieu. Een ander voordeel is dat deze wasmachine een startuitstel functie heeft, zodat je kunt wassen op het moment dat het jou uitkomt, bijvoorbeeld 's nachts wanneer het energietarief lager is.

Garantie: 10 jaar op motor
Vulgewicht: 8 kg
Energielabel: A

Beko WTV9725XCW1

Als je op zoek bent naar een wasmachine die veel kan voor een zachte prijs, dan is Beko een merk om in de gaten te houden. De WTV9725XCW1 is daar een goed voorbeeld van. De motor van deze wasmachine is een BLDC-motor, wat staat voor 'Brushless DC'. Dat betekent dat hij geen koolborstels heeft, en dus stiller en duurzamer is. En je krijgt 10 jaar garantie op deze motor.

Met een vulgewicht van 9 kg is hij geschikt voor grotere gezinnen en dankzij de 1400 toeren centrifuge komt de was er lekker droog uit, zonder dat dit teveel energie verbruikt. Hij is ook uitgerust met een speciaal Hi-tech verwarmingselement dat minder last heeft van kalkaanslag, wat de levensduur van de machine verder verlengt. De digitale display geeft duidelijk de resterende tijd aan, en je kunt het programma uitstellen tot wel 19 uur.

Garantie: 10 jaar op motor
Vulgewicht: 9 kg
Energielabel: B

Siemens WG44G2ZWNL

Deze Siemens wasmachine met energieklasse A is met een vulgewicht van 9 kg geschikt voor een groot huishouden. De iQdrive motor, die tien jaar garantie heeft, zorgt voor een stille en efficiënte werking. De machine is rijk uitgerust met functies, waaronder varioSpeed voor snellere wasbeurten en smartFinish om kleding te ontkreuken met stoom.

Daarnaast beschikt de Siemens over een speciaal anti-vlekkensysteem voor vier soorten vlekken en een bijvulfunctie om vergeten wasgoed toe te voegen. De waveTrommel en waterPerfect Plus-technologie zorgen voor een effectieve en waterzuinige reiniging. Het grote LED-display geeft je overzicht over het programma, de resttijd en de belading.

Garantie: 10 jaar op motor
Vulgewicht: 9kg
Energielabel: A

Samsung WW90DG6U85LB

De Samsung WW90DG6U85LB is een slimme wasmachine die niet alleen je kleding schoonmaakt, maar ook meedenkt. De Digital Inverter Motor is het kloppende hart en Samsung staat zo garant voor deze techniek dat ze er maar liefst twintig(!) jaar garantie op geven. De machine heeft een vulgewicht van 9 kg en met de AddWash-deur kun je op elk moment tijdens de wascyclus vergeten kledingstukken of extra wasmiddel toevoegen.

De AI-technologie leert jouw wasgedrag kennen en stelt op basis daarvan de beste programma's voor. Ook is de machine uitgerust met een speciale hygiënestoomfunctie die kleding grondig reinigt en volgens Samsung 99,9% van de bacteriën en allergenen verwijdert.

Garantie: 20 jaar op motor
Vulgewicht: 9 kg
Energielabel: A

De Tapo Smart HomeBase H500 is een smarthomecontroller voor Tapo-smarthomeproducten. Hij doet voornamelijk dienst als centraal punt voor een beveiligingssysteem bestaande uit camera's en sensors. Wij hebben de H500 getest in combinatie met Tapo-camera's.

Tapo is het merk waaronder TP-Link smarthomeproducten zoals camera's en robotstofzuigers verkoopt. De Tapo Smart HomeBase H500 is gemaakt van wit kunststof en komt degelijk over. Alle aansluitingen vind je op de achterkant in de vorm van netwerk, HDMI, usb-a, usb-c en een voedingsaansluiting. De netwerkaansluiting kun je gebruiken om de HomeBase met je thuisnetwerk te verbinden, maar dat kan ook via wifi. De HDMI-poort is bedoeld om beelden van je camera's op je televisie te bekijken, terwijl je de usb-c-poort kunt gebruiken om een tablet op te laden. 

©Jeroen Boer - ID.nl

Extra functies

De H500 is ontworpen om in het zicht in je woonkamer te zetten en heeft wat extra handigheidjes die dan van pas komen, zoals knoppen om te kunnen praten als iemand aanbelt. Ook vind je op de voorkant een klepje dat dienstdoet als tabletstandaard; handig als je een tablet gebruikt om je smarthome mee te bedienen. Je kunt de usb-c-poort, die maximaal 1,5 ampère levert, gebruiken om je tablet via de HomeBase op te laden.

©Jeroen Boer - ID.nl

De Smart HomeBase H500 is voorzien van 16 GB ingebouwd geheugen. Dat is op zich genoeg voor een bescheiden systeem, omdat er alleen clips worden opgeslagen als er beweging gedetecteerd wordt. Bovendien loopt de opslag nooit echt vol omdat oudere opnames automatisch worden overschreven. Heb je meerdere camera's of wil je opnames langere tijd bewaren, dan kun je de opslag zelf uitbreiden. Op de zijkant vind je een klepje waarachter je een 2,5inch-uitbreidingslot vindt. Uitbreiden kan met een 2,5-inch SATA-schijf; dat kan ook een ssd zijn.

©Jeroen Boer - ID.nl

Verwarrende koppeling

De H500 moet aan je Tapo-camera's worden gekoppeld. Dat is enigszins verwarrend, want dat kan als je al camera's hebt op twee manieren. Onze camera's (de C410 en C460) stonden niet in de lijst die je ziet als je eerst op de H500 klikt, maar wel in de andere lijst. Begin je met de H500, dan speelt dat probleem niet en worden ondersteunde camera's automatisch gekoppeld.

Na koppeling worden video’s op de H500 opgeslagen. De H500 kan daarnaast tot zes camera's AI-herkenning geven voor personen, gezichten, voertuigen en huisdieren. Na het inschakelen hiervan wordt een database met herkende personen opgebouwd. Verwarrend is dat je om opnames op de H500 te bekijken op het pictogram 'microSD' moet klikken. Je kunt beelden downloaden om ze veilig te stellen.

Extra AI-functies

Behalve opnemen kan de Smart HomeBase H500 ook AI-functies toevoegen aan Tapo-camera's. De HomeBase kan maximaal zes camera's betere herkenningsmogelijkheden geven op basis van AI, maar dat wordt ook als je minder dan zes camera's hebt niet automatisch ingeschakeld. Je kunt dat zelf doen door in de app op de tegel AI Empowerment te klikken. De camera's kunnen dankzij AI personen, gezichten, voertuigen en huisdieren herkennen. Je kunt zelf bepalen welke herkenningsmogelijkheden actief zijn. Herkende personen verschijnen vervolgens automatisch in de app waarna je eventueel kunt aangeven wie die personen zijn.

Opnames terugkijken

In de Tapo-app kun je per camera zowel livebeelden bekijken als opgeslagen fragmenten vanaf de Smart HomeBase terugzien. Verwarrend is dat je daarvoor moet kiezen tussen de pictogrammen cloud en microSD. Ook al gebruik je de HomeBase, toch valt die onder het microSD-symbool. Logischer zou zijn als TP-Link een apart pictogram toevoegt voor de HomeBase. De door ons geteste batterijcamera's nemen korte clips op zodra beweging wordt gedetecteerd. Zodra de opslag vol raakt, worden automatisch de oudste opnames overschreven. Clips kun je desgewenst ook downloaden.

Beperkt nut HDMI

De Tapo Smart HomeBase H500 is voorzien van een HDMI-uitgang waarmee je de hub kunt aansluiten op een televisie of monitor. Je kunt in de app een dashboard configureren bestaande uit één of vier secties. Zo kun je maximaal vier camera's tegelijkertijd bekijken. Heb je minder dan vier camera's, dan kun je ook kiezen voor een klok. Dat klinkt op zich handig, maar met batterijgevoede camera's zoals wij tijdens de test hebben gebruikt, heb je daar niet zoveel aan. Je ziet in het dashboard alleen beeld als de camera op dat moment beweging detecteert. Het is dus niet mogelijk om naar wens live mee te kijken. Het is ook niet mogelijk om via de televisie oudere opnames te bekijken die op de Smart HomeBase staan. Deze functie heeft kortom alleen enigszins nut als je op netstroom gevoede camera's hebt.

Conclusie

De Tapo Smart HomeBase H500 is een praktisch basisstation voor gebruikers van Tapo-camera’s, zoals beveiligingscamera’s en de videodeurbel. Met dit kastje sla je opnames centraal op, zonder dat je een cloudabonnement nodig hebt. De ingebouwde opslag biedt ruimte voor enkele weken aan beeldmateriaal en kan eenvoudig worden uitgebreid als je meer capaciteit wilt. Toch zijn er nog wat kinderziektes. Zo kan de koppeling met camera’s verwarrend verlopen, afhankelijk van de volgorde waarin je apparaten installeert. Ook wekt het gebruik van een SD-kaartpictogram voor lokaal opgeslagen beelden snel verkeerde verwachtingen.