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
Nioh 3-bugs maken progressie onmogelijk, Team Ninja werkt aan oplossingen
© Team Ninja
Huis

Nioh 3-bugs maken progressie onmogelijk, Team Ninja werkt aan oplossingen

Het kan zijn dat mensen die recentelijk aan Nioh 3 zijn begonnen geen progressie kunnen boeken vanwege verschillende bugs. Ontwikkelaar Team Ninja heeft aangegeven op de hoogte te zijn van de problemen en aan oplossingen te werken.

Een van de voornaamste problemen licht de ontwikkelaar ook uit op X. Spelers die de zogenaamde Crucible Manifesto voltooien en vervolgens naar de Eternal Rift gaan en daar dialogen van het personage Nekomoto overslaan - door bijvoorbeeld een menu te openen - kunnen daarna de missie niet voltooien. Hierdoor blijven ze dus vastzitten in de game. Ook het starten van een cutscene door bijvoorbeeld aan een Battle Scroll te beginnen, halteert progressie.

Team Ninja zegt dat de bug te vermijden is door dus geen menu’s te openen of tussenfilmpjes in te starten wanneer Nekomoto begint te praten. Wie nu al last heeft van dit probleem moet helaas wachten op de patch waar de ontwikkelaar momenteel aan werkt. Wanneer die uitrolt is nog niet bekend, maar gezien dit probleem op ieder beschikbaar platform optreedt wordt het - als het goed is - ook overal opgelost.

View post on X

Over Nioh 3

In Nioh 3 doen spelers een open veld aan, dat overgenomen is door de zogenaamde Crucible en bomvol yokai - lees: geesten - zit. Je hebt twee gevechtssstijlen om deze monsters mee tegen te gaan: een meer actiegerichte Samurai-stijl en de Ninja-stijl die meer focus legt op snelheid en het gebruiken van speciale aanvallen. Door continu te wisselen tussen deze stijlen moet je deze soulslike kunnen overwinnen - als de code dus geen roet in het eten gooit.

▼ Volgende artikel
Haakjes, spaties of streepjes: zo stel je je eigen telefoonnotatie in Excel in
© ID.nl
Huis

Haakjes, spaties of streepjes: zo stel je je eigen telefoonnotatie in Excel in

Wie in Excel een contactlijst opstelt, merkt al snel dat de kolom met telefoonnummers zich niet altijd gedraagt zoals gehoopt. Zo verdwijnt de eerste 0 vaak vanzelf, waardoor de nummers minder bruikbaar worden. En dan hebben we het nog niet eens over de verwarring die kan ontstaan bij internationale telefoonnummers.

Dit gaan we doen

In dit artikel zet je telefoonnummers in Excel om naar een vaste notatie, zonder dat de voorloopnul verdwijnt. Je leert waar de instelling Locatie het verschil maakt, hoe je met Aangepast je eigen opmaak bouwt (met hekjes) en hoe je internationale nummers logisch en consistent weergeeft met een plusteken en spaties. 

Lees ook: Zo genereer je random getallen in Excel

Telefoonnummers die beginnen met nul

Selecteer de cel met het telefoonnummer en ga naar het tabblad Start. Klik bij het onderdeel Getal op het kleine pijltje rechtsonder. In het dialoogvenster Cellen opmaken kies je in de linkerkolom Speciaal en daarna bij Type de optie Telefoonnummer. Let wel: deze optie verschijnt alleen als onderaan bij Locatie de optie Nederlands (standaard) is geselecteerd. Voor Belgische gebruikers geldt dat wanneer hier Locatie: Nederlands (België) staat, de optie Telefoonnummer niet beschikbaar is. Zij moeten dus de locatie wijzigen. Vanaf dan worden ook de voorloopnullen correct weergegeven.

Zorg dat de instelling Locatie op Nederlands (standaard) staat.

Telefoonnummers formatteren

Wil je alle telefoonnummers op een vaste manier weergeven, bijvoorbeeld als (06) 1234 56 78, 06-1234 78 78 of 06 1234 56 78? Dat kan eenvoudig via het dialoogvenster Cellen opmaken. Kies eerst, zoals hierboven beschreven, de optie Telefoonnummer. Klik daarna links op Aangepast. In het vak Type verschijnt een standaardnotatie met hekjes, zoals 0#########. Deze kun je aanpassen naar een eigen indeling. Enkele voorbeelden: (0#) #### ## ## geeft (06) 1234 56 78,0#-#### ## ## geeft 06-1234 78 78 en 0# #### ## ## geeft 06 1234 56 78. Met de knop Opmaak kopiëren/plakken (het kwastje) kun je deze aangepaste weergave vervolgens toepassen op alle andere cellen. Let op, dit is puur een weergave. Excel behandelt de telefoonnummers nog steeds als getallen. Spaties, haakjes of streepjes maken dus geen deel uit van de waarde zelf. Dat betekent dat berekeningen ermee niet beïnvloed worden, maar dat je bij export of gebruik in andere programma's alleen de kale cijfers terugziet.

In de categorie Aangepast kun je het telefoonnummer door middel van hekjes vormgeven.

Internationale nummers

Bij internationale nummers wordt het landnummer voorafgegaan door het plusteken. Dat plusteken is betrouwbaarder dan een dubbele nul, omdat het internationale toegangsnummer niet in alle landen hetzelfde is. Ook deze weergave stel je in via Aangepast, met behulp van hekjes (#). Zorg ervoor dat je precies evenveel hekjes invult als het telefoonnummer cijfers telt. Vervolgens kun je de gewenste opmaak toevoegen door het plusteken en de spaties in de notatie op te nemen. Bijvoorbeeld +32 # ### ## ## geeft +32 3 456 78 90 en +31 # #### #### geeft +31 6 1234 5678.

Je moet exact hetzelfde aantal hekjes gebruiken als er cijfers zijn.

Kan ook handig zijn:

Een ouderwetse telefoonklapper