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
Waar voor je geld: 5x betaalbaar funcooken met je hele gezin
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5x betaalbaar funcooken met je hele gezin

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Wil je funcooken voor een aantrekkelijke prijs? We hebben vijf interessante apparaten voor je gespot die niet duurder zijn dan 190 euro.

Solis 5 in 1 tafelgrill (7910)

Zoek je een kwalitatief gourmetstel waarmee je jarenlang vooruit kunt? Dit luxe exemplaar van Solis voldoet aan alle eisen. Met de traploze regelaar aan de voorzijde kun je heel precies de gewenste temperatuur instellen. Bak vervolgens op de grillplaat de lekkerste hapjes gaar. Daarnaast kun je ook een van de vier bijgesloten miniwoks of (raclette)pannetjes gebruiken. Hiermee maak je bijvoorbeeld een kleine pannenkoek of pizza.

De werking is kinderlijk eenvoudig. Zodra je het kooktoestel inschakelt, gaat er eerst een rood lampje branden. Het gourmetstel is nu aan het opwarmen. Als het lampje groen kleurt, kan het eetfestijn beginnen. Is een gerecht zo heet dat je je mond kunt branden? Plaats het pannetje of de miniwok dan even in de koudzone onderin het toestel. Naast de eerder genoemde accessoires levert de fabrikant ook nog vier spatels mee.

Princess 162655 Black Steel Raclette

De betaalbare Princess 162655 Black Steel Raclette valt bij heel wat Kieskeurig.nl-testers goed in de smaak, want zij beoordelen dit gourmetstel met een 8,3 (gemiddeld cijfer). Verschillende reviewers vinden het prettig dat dit apparaat zich makkelijk laat schoonmaken. De losse onderdelen kunnen bovendien in de vaatwasser. Een ander pluspunt is dat het gourmetstel volgens diverse gebruikers snel opwarmt. Niet vreemd, gezien het respectabele vermogen van 1300 watt.

Het gourmetstel heeft een riant bakoppervlak van 44 × 25 centimeter. Dankzij de stevige anti-aanbaklaag heb je geen bakboter of olie nodig om te grillen. Het apparaat leent zich prima voor een ruim gezelschap, want de productdoos telt acht (raclette)pannetjes met een houten handvat en evenzoveel spatels. Via een draaiknop reguleer je nauwkeurig de temperatuur. Overigens vindt een enkele tester het netsnoer wat aan de korte kant.

Tefal WokParty Duo PY5828

Wie met een groepje gezellig wil wokken, kan dit leuke kooktoestel van Tefal eens uitproberen. Er zijn zes diepe pannen bijgesloten. Dankzij de gekleurde markering op het handvat weet iedereen precies welk pannetje van hem of haar is. De bakplaat bevat ronde uitsparingen, waardoor de boel niet gaat schuiven. Hierin kun je trouwens ook prima mini-pannenkoeken bakken. Speciaal daarvoor is er een handige gietlepel inbegrepen. Verder telt de verpakking zes spatels.

De WokParty Duo PY5828 heeft een zogeheten Thermo-spot. Hieraan zie je in hoeverre het kooktoestel op temperatuur is. Met een vermogen van duizend watt hoef je niet zo lang te wachten. Tefal levert een receptenboek mee, zodat je inspiratie kunt opdoen. Klaar met tafelen? Stop dan alle losse accessoires in de vaatwasser. Handig is dat je het netsnoer, de spatels en de gietlepel in de onderkant kunt opbergen.

Lees ook: Zo voorkom en verwijder je vieze luchtjes na het gourmetten

Emerio PO-113255.4

Pizzaliefhebbers opgelet! De binnenzijde van deze Emerio fungeert als een kleine oven. Op die manier kunnen maximaal zes personen hun eigen mini-pizza bakken. Met behulp van de bakspatel schuif je de lekkernij moeiteloos in de oven. Geen zin in pizza? In de zes bijgesloten pannetjes kun je allerlei andere gerechten klaarmaken. Bovendien bevindt zich bovenop een ronde grillplaat met een diameter van veertig centimeter. Daar kun je dus behoorlijk wat hapjes op kwijt!

De bediening heeft weinig om het lijf, want de behuizing bevat alleen een aan-uitknop. Met een riant vermogen van 1500 watt worden de gerechten goed warm. De maximale oventemperatuur bedraagt dan ook 250 graden. Volgens de fabrikant houdt de koepelvormige behuizing de warmte in de (pizza)over beter vast. Diverse accessoires zijn vaatwasserbestendig, zodat je na afloop niet zoveel tijd kwijt bent aan schoonmaken.

Princess Dinner4All

Als je met een groepje gaat gourmetten, staat het kooktoestel voor sommige personen wellicht te ver weg. Daar heeft Princess iets op bedacht. Met de Dinner4All bedient iedereen zijn eigen bakplaat van 250 watt. Even een satéstokje of biefstukje omdraaien is dus zo gepiept. Is het hapje eenmaal gaar, dan schuif je het zo op je eigen bordje. Princess levert hiervoor vier aardewerken-borden mee.

Je sluit de centrale unit aan op netstroom, waarna je hierop maximaal vier individuele gourmetstellen kunt aansluiten. Vermenging van smaken is dus verleden tijd! Plaats op deze unit eventueel de inbegrepen serveerschaal. Zo kan iedereen zijn of haar favoriete hapjes pakken. Wil je weten hoe andere gebruikers dit slimme gourmetstel beoordelen? Lees dan eens deze reviews op Kieskeurig.nl. Dit kooktoestel is als alternatief ook met twee individuele bakplaten te koop.

▼ Volgende artikel
De top 5 beste wintersportgames
© Ubisoft
Huis

De top 5 beste wintersportgames

De Olympische Winterspelen gaan bijna van start, en het zien van al die atleten in de kou werkt op een bepaalde manier toch inspirerend. Terwijl je dus uitkijkt naar de volgende skivakantie (of juist liever thuisblijft om gebroken botten te voorkomen), kun je jouw wintersportdromen vervullen dankzij videogames. Hieronder staan vijf van de beste wintersportgames waarin je je helemaal kunt uitleven.

⛷️🏂 🪂 Steep

Platforms:PlayStation 4, Xbox One, pc

Een van de meest moderne en toegankelijke wintersportgames komt uit de stal van het Franse Ubisoft, dat in 2016 Steep uitbracht. De game combineert verschillende sporten zoals skiën, snowboarden, parachutespringen en… vliegen met jetpacks? Deze sporten doe je op de Mont Blanc, de hoogste berg in de Alpen - en Europa trouwens. De physics is wat Steep bijzonder maakt: het is een veel realistischere insteek dan bijvoorbeeld SSX.

In Steep beweeg je je al sleeënd en skiënd over deze berg, waar ondertussen ook allerlei andere spelers rondbewegen, wat een bijzonder gevoel van samenhorigheid geeft. Ook kun je dus in alle rust wintersporten met vrienden als een soort virtuele skivakantie. De game draait in principe om het onder de knie krijgen van de verschillende soorten wintersport om zo de 'Ultimate Legend' te worden, maar in alle rust genieten van de Alpen is net zo goed een optie.

Overigens is er ook een soort vervolg in de vorm van Riders Republic, een game die zich meer richt op zomersporten maar ook het snowboarden uit Steep uitstekend overneemt en verbetert.

Watch on YouTube

🏂 SSX 3

Platforms: GameCube, PlayStation 2, Xbox, GameBoy Advance

Wie aan wintersport in games denkt, komt waarschijnlijk zeer snel uit op de SSX-reeks. Het derde deel in die franchise is misschien wel de meest geliefde, vanwege de keiharde soundtrack, grote hoeveelheden complexe trucs die je kunt uitvoeren en een meeslepende, met vele collectables gevulde open wereld om in te snowboarden. De game kwam uit in 2003, en werd toentertijd ook sterk geprezen om de indrukwekkende physics en graphics.

De open wereld van het spel is een soort aaneenschakeling van alle courses waar je op snowboardt. Daar kun je dus in op zichzelf staande races op rondscheuren en tegenstanders van hun bord af meppen, of op je eigen tempo trucs oefenen terwijl je jamt op nummers van onder andere de Black Eyed Peas. Als je nog een PlayStation 2, GameCube of originele Xbox hebt staan is dit het perfecte moment om weer met grandioze tricks te gooien. En mocht je die niet hebben, dan is de game backwards compatible op Xbox.

©Electronic Arts

⛷️🏂 🥌⛸️Mario and Sonic at the Olympic Winter Games

Platforms: Wii, DS

Ooit was de rivaliteit tussen Mario en Sonic zó groot dat er gehele marketingcampagnes vanuit de ontwikkelaars werden gevoerd - Sega does what Nintendon't bijvoorbeeld. Door de jaren heen is die storm gaan liggen, maar in de Mario and Sonic sport-spellen konden fans van beide kampen hun conflicten toch nog een beetje uitvechten. Je kunt namelijk zowel Mario- als Sonic-personages selecteren en deelnemen aan de Olympische Spelen.

In de game uit 2009 gaat het specifiek om de Winterspelen, dus onder de activiteiten vallen in dit deel onder andere sporten als skiën, bobsleeën en schaatsen. Daarbij maakten beide versies van het spel - op de Wii en DS - allebei op eigen manieren gebruik van motion controls of de touchscreen om deze spellen speelbaar te maken. Dat maakt een wintersportervaring die ook zonder de kleurrijke personages uniek is.

Watch on YouTube

⛷️Lonely Mountains: Snow Riders

Platforms:pc, Xbox Series, PlayStation 5

Skiën kan best een rustgevende bezigheid zijn, zeker met een mooi uitzicht en wanneer niemand zijn of haar botten breekt. In Lonely Mountains: Snow Riders komen beide van die aspecten naar voren, terwijl je steeds sierlijker naar de onderkant van een berg beweegt. Waar het juiste pad vinden aanvankelijk wellicht lastig lijkt, word je er na verloop van tijd handiger in, en een bijkomend voordeel is dat je bij een crash zelf geen botbreuken oploopt. Je blijft het gewoon proberen.

Jouw afdaling van de berg perfectioneren kun je in Snow Riders trouwens ook met een aantal vrienden doen - maximaal acht - en daarbij is het mogelijk om tegen elkaar te racen. Een fijne samenkomst van relaxatie en uitdaging, dus. Daarmee kom je wel in de sfeer voor de Winterspelen.

©Megagon Industries

⛷️🏂 🛷☃️Ski or Die

Platforms: Commodore 64, NES, MS-DOS, Amiga

We gaan nog even flink terug in de tijd, naar 1990. Toen kwam Ski or Die namelijk uit, dat weer bestond uit vijf verschillende minigames. Daaronder vallen halfpipe snowboarden, racen in een opblaasbare slee, twee versies van skiën, waarvan één draait om trucs en de ander om het afdalen van een berg zonder obstakels te raken, en als laatste: sneeuwbalgevechten.

We hebben in deze lijst al zoveel sneeuw gezien, en dit is de eerste keer dat de leukste bezigheid in de sneeuw naar voren komt. Deden ze toch goed in 1990. Misschien is het een idee om van sneeuwbalgevechten een Olympische sport te maken?

©Electronic Arts

Overige tips

Uiteraard zijn er nog meer wintersportgames die in mindere of meerdere mate nog steeds relevant zijn. Hieronder daarom nog een aantal overige tips voor games om in de stemming voor de Olympische Winterspelen te komen:

🏂 SSX: Tricky (PlayStation 2, Xbox, GameCube en Game Boy Advance)
🏂 Alto's Adventure (PlayStation 4, Xbox One, Switch, iOS, Android en pc)
🏂 1080 Snowboarding (Switch 2, Switch, Wii U, Wii en Nintendo 64)
🏂 Shaun White Snowboarding (PlayStation 3, Xbox 360, Wii, Nintendo DS, PSP en pc)
🏒 EA Sports NHL 26 (PlayStation 5, Xbox Series X en S)