Fabrikant vliegt als eerste met elektrisch vliegtuig met vloeibare waterstof

H2FLY heeft als eerste gevlogen met een elektrisch vliegtuig dat gebruikmaakt van vloeibare waterstof. Met vloeibare waterstof kan het vliegtuig twee keer zover vliegen als met waterstof in gasvorm, ofwel 1500 kilometer.

De fabrikant en samenwerkingspartner Pipistrel spreken over 's werelds eerste bemenste vlucht met een elektrisch vliegtuig dat gebruikmaakt van vloeibare waterstof. Het HY4-vliegtuig steeg donderdag meermaals op vanaf een vliegveld bij de Sloveense stad Maribor. Bij deze vluchten werden verschillende tests uitgevoerd.

HY4 is een vliegtuig dat uit drie delen bestaat. In het midden zitten de propeller, de elektrische aandrijving en de brandstofcel, en aan weerszijden hiervan zitten de twee andere delen. In het linkerdeel zit de vloeibarewaterstoftank, in het rechterdeel de piloot.

Het vliegtuig is onderdeel van project Heaven, waarmee een vloeibarewaterstofvliegtuig moet worden ontwikkeld voor twee tot vier inzittenden. Het voordeel van vloeibare waterstof is dat er binnen dezelfde afmetingen meer waterstof vervoerd kan worden, waardoor er volgens Pipistrel twee keer zo lang mee kan worden gevlogen: 1500 in plaats van 750 kilometer. Het nadeel is dat waterstof onder normale druk pas bij een temperatuur van -252,87°C vloeibaar wordt. Het vliegtuig gebruikt dan ook 'cryogene technologie uit de ruimtevaart' om 10 tot 25kg vloeibare waterstof te kunnen vervoeren. Samen met een 90kW-brandstofcelsysteem moet dat een vliegtuig uiteindelijk in staat stellen om vijf tot acht uur te vliegen.

Het project wordt geleid door H2FLY, dat behalve met de Sloveense vliegtuigfabrikant Pipistrel samenwerkt met het Duitse nationale onderzoekscentrum voor lucht- en ruimtevaart DLR. Het project wordt gesteund door de Europese Unie. Het doel is om aan te tonen dat vloeibaar waterstof geschikt is voor gebruik bij commerciële vluchten op mid- to long-range-vluchten.

Reacties (217)

[StGermain]

Hoe zit dat met de veiligheid in geval van een noodlanding? Kerosine kan je zonder gevaar dumpen maar dit?

[SSDtje]

"Kerosine kan je zonder gevaar dumpen maar dit?" Kun je ook dumpen, alleen is daarbij het grote nadeel dat wanneer waterstof eenmaal in de atmosfeer terecht/gedumpt zou worden, het verandert in een elf keer zo sterk broeikasgas als als CO2, althans wanneer ik het helemaal goed onthouden heb, en in de onderzoeken hierover zitten nog aardig wat onzekerheden, maar één ding is wel zeker, dit goedje (waterstof ) dump je liever niet in de lucht/atmosfeer.

Gehele link: https://www.change.inc/in...chadelijker-dan-co2-38062 moest het artikel even weer terug zoeken, just to be safe.

[Reactie gewijzigd door SSDtje op 23 juli 2024 02:14]

[mjtdevries]

Je mist het cruciale punt dat dumpen van waterstof (of kerosine) uitzonderingen zijn. De totale hoeveelheid is daardoor zo klein dat het geen enkele impact heeft.
CO2 komt continu in de atmosfeer terecht omdat het het afvalproduct is van de verbranding van brandstof.

Dat UK onderzoek is er dan ook op gericht dat als je waterstof op grote schaal als brandstof wil gebruiken dat je het niet overal continu moet laten weglekken door je leidingen en opslag.
Er is natuurlijk niemand die dat uberhaupt zou laten gebeuren, want daarvoor is het veel te kostbaar, dus het onderzoek is nogal overbodig.

[twmichel]

Het probleem is dat als je vloeibare waterstof in je tank doet, het meteen (langzaam) begint te verdampen en dus in de lucht terecht komt.

Zolang je de verdampte h2 niet gebruikt om stroom op te wekken, kun je dat niet voorkomen, want dan moet je het vat compleet afsluiten. Daar zou dan druk op komen te staan en dan heb je het weer over gasvormige opslag.

[SSDtje]

"Het probleem is dat als je vloeibare waterstof in je tank doet, het meteen (langzaam) begint te verdampen en dus in de lucht terecht komt." En zo is het inderdaad, waterstof is zo enorm vluchtig, dat je het bijna niet fatsoenlijk en veilig KUNT opslaan, of dus ook niet fatsoenlijk over langere afstand via leidingen KUNT vervoeren, en dan doel ik op de leidingen die we hier in Nederland al heel lang onder de grond hebben liggen, en waar nu nog aardgas doorheen gepompt wordt, welke aanzienlijk minder vluchtig is, en dan te bedenken dat Den-Haag het in eerste instantie een goed idee leek om door datzelfde leidingwerk waterstof te denken kunnen rondpompen. Maar nee, dat gaat zo maar niet, daar is het veel en veel te vluchtig voor, en er zitten nogal wat koppelingen en dergelijke in dat leidingwerk, en daar wil nog wel eens een klein lekje in zitten of komen te zitten over tijd, dus dat vergt eerst eens heel goed het leidingwerk er op aanpassen, en waar nodig vernieuwen, en dan kijken we wel verder.

[bilgy_no1]

Deze moet je niet helemaal op Den Haag afschuiven hoor. De fossiele lobby heeft hier heel hard op geduwd om waterstof als optie te presenteren. Deels omdat het nog heel lang duurt voordat het wat kan worden (dus lekker lang fossiel blijven verkopen), deels omdat het een gecentraliseerde distributie in stand houdt (zoals nu met fossiel) en deels omdat waterstof momenteel bijna allemaal uit fossiel gas wordt geproduceerd.

Ad van Wijk heeft er ook veel op lopen duwen en werd ook door fossiele belangen (gasnet beheerders) gesteund.

Politici en ambtenaren zijn veelal niet technisch geschoold en vallen dan makkelijk voor de praatjes van lobbyisten.

[mjtdevries]

Dus omdat het niet onmiddelijk mogelijk is om een systeem dat voor aardgas is gemaakt om te zetten naar waterstof, is het dus ineens totaal onmogelijk om waterstof op te slaan?
Bijzondere redenatie.

Het is wel degelijk mogelijk om waterstof op te slaan zonder aanzienlijke verliezen. Maar dan moet je daar het juiste materiaal voor gebruiken. Bij een bestaand leiding netwerk is dat lastig.
Als je een nieuw vliegtuig of auto ontwikkeld heb je dat probleem uiteraard niet en kun je de geschikte materialen kiezen.

[SSDtje]

"waterstof is zo enorm vluchtig, dat je het bijna niet fatsoenlijk en veilig KUNT opslaan" da's wat anders dan het helemaal niet kunnen opslaan, vandaar dat ik het ook zo in mijn reactie hierboven van eerder heb neergezet, het kan wel, alleen is het bijzonder lastig, mede aangezien het opslaan in vloeibare staat het beste werkt, alleen moet het dan wel onder hoge druk gehouden worden, om het in die staat te kunnen houden, dus daar hebben we eerst nog eens heel goed ons huiswerk over te moeten doen, om zo te kijken wat het beste werkt, bedoel iets wat onder 600 bar dient te wordt opgeslagen, om het zo in vloeibare vorm te kunnen houden, daarmee wil je niet dat er wat mis gaat, en al helemaal niet wanneer het dan gelijk iedereen treft, en dat alles bij elkaar maakt het allemaal maar bijzonder lastig allemaal.

[Anoniem: 718943]

De ellende met de opslag van waterstof is dat het het kleinste molecuul is wat er bestaat.
Kleiner dan de moleculen van de container (welk materiaal dan ook). Je gaat lekkage krijgen langs elke oneffenheid.

Op grote schaal (wereldwijd) kan dit nog wel eens problematisch zijn.

Toevoeging: Het problematische is hier niet evt. explosiegevaar maar eerder de hoeveelheid waterstof dat de atmosfeer in gaat.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 718943 op 23 juli 2024 02:14]

[bilgy_no1]

Als H2 in de lucht komt is het zo licht dat het heel snel naar de buitenste regionen van de atmosfeer stijgt en daar uiteindelijk vervliegt in de ruimte.

[JurGor]

Dat klopt. Maar waterstof is niet inert. Onderweg naar die buitenste regionen kan het onder invloed van zonlicht chemisch afbreken. Hier kan een vooralsnog niet goed in te schatten opwarmend effect ontstaan, wanneer de waterstofradicalen reageren met zuurstof en water vormen in hogere luchtlagen die anders kurkdroog zijn.

Overigens is de hoeveelheid waterstof in onze atmosfeer al sinds 1900 aan het stijgen als gevolg van de door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Niet eens door directe emissie van waterstof. Maar door de werking van zonlicht op door de mens in de atmosfeer uitgestoten methaan en andere koolwaterstoffen.

Maar goed, onze atmosfeer bestaat voor zo'n 550 ppb uit waterstof en zo'n 420.000 ppb uit koolstofdioxide. We kunnen nog heel lang dikdakken over een theoretische mogelijke indirecte bijdrage aan het broeikaseffect door waterstof, of we kiezen er voor om ons niet af te laten leiden van de olifant in de kamer: het gebruik van fossiele brandstoffen.

[mjtdevries]

Zodanig lastig dat de Toyota Mirai dat al vele jaren op de openbare weg doet. Die gebruikt nu al 700 bar tanks. En die gaat met glans door de NCAP crash tests.

[sympa]

Je houdt het niet vloeibaar. De kritieke temperatuur van waterstof is -240 C. Boven die temperatuur kan je het niet vloeibaar krijgen, hoeveel druk je er ook op zet.
Vloeibare waterstof moet dus koud zijn, en je moet het dan actief koud houden (koelen) of een deel verdampen en het op die manier afkoelen.
Als het het onder druk gaat opslaan heb je het probleem dat er niet veel energie in een molecuul zit. Verschillende gassen hebben ongeveer evenveel moleculen per liter. Maar waterstof heeft per eenheid dus 2 keer een H-atoom. Methaan heeft 4 keer een H en ook nog een C, in hetzelfde volume gas.

[SSDtje]

"Je houdt het niet vloeibaar. De kritieke temperatuur van waterstof is -240 C. Boven die temperatuur kan je het niet vloeibaar krijgen, hoeveel druk je er ook op zet.
Vloeibare waterstof moet dus koud zijn, en je moet het dan actief koud houden (koelen)" nu je het zegt, daar had ik nog geen eens rekening mee gehouden inderdaad, niet handig van mij, aangezien dat nog wel het belangrijkste is mocht je het persé vloeibaar willen kunnen opslaan, en zo houden, en dat koelen kost op zichzelf al enorm veel energie, dus da's ook niet echt een aanrader, maar oprecht enorm onhandig van me, dat ik daar nog geen eens bij stil gestaan heb

[mjtdevries]

LOL, hoe snel denk jij eigenlijk dat waterstof uit de tanks lekt zoals die in de Mirai (en vergelijkbare tanks in Honda en Mercedes) zitten?

[SimonMc]

Ongeveer 1% van de inhoud per dag lekt weg.

[mjtdevries]

Omdat gelekte waterstof een explosie gevaar levert als een auto bv in een dichte garage staat zijn er hele strenge normen hoeveel er weg mag lekken. Daarbij kijken ze dan bv naar een theoretische garage waar geen H2 uit weg kan lekken en hoeveel waterstof er dan na 240 dagen in die garage opgehoopt zit.
Als na 100 dagen de tank leeg zou zijn, dan is het zinloos om tot 240 dagen te gaan. (waarbij de tank dan nog niet leeg is, maar de concentratie h2 in de garage in dat theoretische geval gevaarlijk zou kunnen worden)

Zo'n tank is niet een simpele metalen tank, waarbij inderdaad 1% weg zou lekken.

[DropjesLover]

Kort gezegd, nee. Waterstof is te vluchtig en licht om een Lower Explosion Limit te bereiken in een grote ruimte.

Zelfs een lekkende, in brand staande tank is geen probleem. Het spuit er zo hard uit en is zo vluchtig dat het niet eens een steekvlam maakt. En door de hoge druk in de tank kan de vlam niet naar binnen slaan. Tegen de tijd dat dat kan is er zo weinig waterstof dat je hoogstens een klein knalletje (knalgas) krijgt.

Waterstof is zo dun dat het door elke tank heen lekt, het gaat gewoon tussen de moleculen van de tank door, of die nu van staal, rvs of kunststof gecoat is...

[Reactie gewijzigd door DropjesLover op 23 juli 2024 02:14]

[LEX63]

En glas gaat daar ook de waterstofmoleculen doorheen?

[DropjesLover]

Ja.

Alle vaste materialen zijn gerangschikt in net rooster zoals een suikerklontje (of beter gezegd, een raster als een 3D kippengaas) of een spaghetti van slierten (plastics)
H2 is zo klein dat het er gewoon tussendoor beweegt.

Onthoud, bij alles wat je ziet, is 99,9999% leegheid tussen de kern en elektronen en tot andere elementen.

[Reactie gewijzigd door DropjesLover op 23 juli 2024 02:14]

[JayPe]

Er is niets dan leegheid tussen kern en elektron(en). Maar door die ruimte gaat geen H2 molecuul passen. Het gaat om de leegte tussen het ene molecuul en het volgende. H2 is niet kleiner dat het tussen de elektronen orbitalen van grotere atomen door kan bewegen..

Dat eerder genoemde suikerklontje is (imho) een beter vergelijk.

[MatthijsZ]

1% per dag betekent niet dat het op is na 100 dagen…

Dag 1: 100%
Dag 2: 99%
Dag 3: 98,01%
…
Na 100 dagen zit er nog zo’n 36% van oorspronkelijke hoeveelheid in de tank.

[SCiENTiST]

Als 1% van de aanwezige H2 lekt per dag, dan is ie niet leeg na 100 dagen, dan is er namelijk nog 37% over. Na 240 dagen is nog 9% over.

[Reactie gewijzigd door SCiENTiST op 23 juli 2024 02:14]

[Ryen]

Je zult de tank moeten voorzien van uitstekende thermische isolatie. Daarmee kun je proberen de temperatuur van de vloeibare waterstof onder de kritische temperatuur te houden gedurende de vlucht. Wat daarbij kan helpen is dat het verdampen van de waterstof extra warmte onttrekt en de temperatuur laag houdt. Maar de tank moet wel leeggestookt worden voordat de temperatuur boven de -240 komt.

Het is natuurlijk niet eenvoudig een voorraad waterstof op de luchthaven te hebben met een temperatuur van -260 Celsius of zo.

[Tinboy]

Hebben ze bij BMW een keer iets op bedacht. Tank in een tank, met daar tussen een vacuüm. De binnen tank hing aan speciale banden waardoor er bijna geen warmte overdracht was. Ze beweerde dat een bak koffie er een maand in warm blijft.

Zo zijn er nog wel andere technieken. Er zijn experimenten geweest met een soort kristal dat waterstof vast houd. Dat kristal moest wel in de ruimte gemaakt worden. Het was ook meer fundamenteel onderzoek en niet direct gericht op een praktische toepassing. Volgens mij is er nog niet heel veel commercieel of politieke aandacht voor waterstof opslag geweest. Wanneer die er wel komt denk ik dat er korte termijn grote stappen gezet kunnen worden. En dat lijkt nu wel te gebeuren.

Blijft wel dat ik er nog niet van overtuigd ben dat waterstof voor mobiliteit gebruikt moet worden. Maar mogelijk dat het toch een oplossing is voor de luchtvaart, scheepvaart en misschien zelfs vrachtwagens.

[prammers]

Maar laten verdampen is dus weer niet goed, want daarmee komt de waterstof alsnog in de atmosfeer en is dus 11x schadelijker dan CO2.

[Ryen]

De verdampte waterstof inzetten als brandstof voor brandstofcel of verbrandingsmotor. Niet zomaar in de atmosfeer loslaten, natuurlijk.

[DropjesLover]

En dus? Je hebt een vat met grotendeels (in kilo's) vloeibaar H2 en een deeltje (paar gram) gasvormige H2. De druk voor een evenwicht daartussen is zo'n 700bar. Daar kan je prima je tank op ontwerpen.
Hetzelfde met H2 tanks die nu in de industrie of in auto's gebruikt worden.

[sympa]

Waterstof is niet vloeibaar bij kamertemperatuur.
Vloeibare waterstof is 12 keer zo licht als water (neemt nog best veel ruimte in dus). Het kookt bij 20 K (dus -253 C).

[DropjesLover]

Dampdruk. Bij hoog genoeg druk blijft het gewoon vloeibaar.

[sympa]

Een gas boven de kritische temperatuur kan je niet vloeibaar krijgen, hoe hoog je de druk ook maakt.
De substantie is dan geen ideaal gas meer, maar zeker geen vloeistof.

Zie https://en.wikipedia.org/...oint_%28thermodynamics%29

[prammers]

Dan krijg je een te zware en dikke tank!

[bytemaster460]

Probleem is wel dat waterstof overal doorheen diffundeert. Ook door metalen wanden van opslagtanks en leidingen. Als we dus massaal overstappen op waterstof zal er ook overal constant waterstof ontsnappen.

[elteck]

Het is een uitdaging inderdaad, maar gasdicht maken is wel mogelijk: https://www.ifam.fraunhof...diffusion-preventing.html. Voor toepassingen in vliegtuigen, waar een batterij te zwaar is, lijkt het me wel een oplossing.

Voor zover ik weet, is de uitdaging voor waterstof de kosten. Ten opzichte van batterij techniek, verlies je ongeveer de helft aan energie in de omzetting. Zie paragraaf over “not so green hydrogen” hier: https://www.weforum.org/a...ntensive-energy-solution/.
Dat wil natuurlijk niet zeggen dat waterstof geen toekomst heeft. Voor scheep en luchtvaart, waar energie dichtheid cruciaal is, is het een mogelijke oplossing. En natuurlijk voor staalproductie, om zuurstof te binden.

[Sebastian1313]

Een brandstofmotor heeft ongeveer een efficiëntie van 30%. Dan is waterstof met 50% overdracht en 10% verliezen diversen nog altijd gelijkwaardig of misschien wel beter toch?

[BasSchouten]

Helemaal gelijk. Maar let wel dat dit van electriciteit naar Waterstof is. Daarvoor heb je al verlies geleden bij het genereren van de stroom. Als dat duurzaam (bv zon, wind of nucleair) is gebeurt dan is dat prima natuurlijk. Maar als je daar gas of steenkool voor in de fik hebt gestoken heb je daar ook nog verliezen gehad.

Kerosine haal je gewoon direct uit ruwe olie en steek je in de fik. (Turbofan motoren hebben overigens een efficiëntie die meer richting de 40% gaat)

[Lucb1e]

Maar als je daar gas of steenkool voor in de fik hebt gestoken heb je daar ook nog verliezen gehad.

Als je op de oppervlakte gas verbrandt, heeft dat overigens een ander broeikaseffect dan datzelfde gas verbranden op 10km hoogte. Waarschijnlijk is het nog altijd efficiënter om het gewoon direct op hoogte te doen dan om de conversieverliezen voor lief te nemen, maar wel iets om mee te nemen als je de opties vergelijkt

Ook kun je denken aan uitstoot ergens waar niemand woont versus op het vliegveld bij een stad, weet niet in hoeverre dat uitmaakt voor het relatief kleine aantal vliegtuigen dat vertrekken per dag. Al die verbrandingsauto's in de stad maken samen iig wel uit dus daar is op batterij sowieso winst, ook als het vervolgens met 90% dinosap opgewekt is

[Reactie gewijzigd door Lucb1e op 23 juli 2024 02:14]

[BasSchouten]

Op het gebied van bepaalde stoffen maakt dit uit, dus daar heb je op zich helemaal gelijk in. (En op dat gebied heeft kerosine sowieso restproducten die veel schadelijker zijn dan bv Aardgas)

Maar ik bedoelde dit puur in de vorm van broeikasgassen, en dan hebben we het vooral over een mondiaal, niet een lokaal effect.

Hoewel je het in deen gascentrale dan wel weer beter af kan vangen/opslaan.

[prammers]

Productie van waterstof (elektrolyse) gaat met ca 30% verlies, de brandstofcel kent nog ca 50%. Tel daar bovenop nog transportverliezen (Nederland wil groene waterstof produceren in Namibië) van ca 20%. Dan blijft er wel heel weinig over.

[Styreta]

Is het niet "relatief verwaarloosbaar gasdicht" ? Zelfs als de hele ton met plasma en lasers behandeld volgens het proces in de link is de dop / aansluiting wellicht alsnog een zwakke plek? Want dan zou je bij grote schaal waterstof adoptie alsnog netto lekkage hebben die dan een probleem kan gaan zijn.

Net als dat waterdichte telefoons eigenlijk waterbestendig in X omstandigheid zijn etc?

[tuson]

Daarom zijn (L)H2 tanks dubbelwandig uitgevoerd en wordt er voor LH2 @20K, dus cryogeen met relatief lage druk van rond de 5bar/g gebruik gemaakt van vacuüm geïsoleerde tanks en pijpleidingen.

[bytemaster460]

Klopt, maar het ging hier even over de vraag of er bij het grootschalig gebruik van waterstof (niet enkel voor vliegtuigen) slechts incidenteel iets weglekt of toch grote hoeveelheden. Mocht er een tijd komen dat we voor allerlei zaken overstappen op waterstof is het onvermijdelijk weglekken door diffusie wel een ding waar we rekening mee moeten gaan houden.

[Aldy]

Misschien een te simpele voorstelling, maar waarom wil waterstof graag uit de tank? Volgens mij omdat de druk in de tank hoger is dan de druk van de omgeving. Als je dan toch dubbelwandig bezig bent, is het dan niet mogelijk om de druk tussen de wanden hoger te laten zijn dan de druk in de tank?

[bytemaster460]

Geen idee of dat gaat werken, maar het ging om het algemeen gebruik van waterstof. Mochten huizen aangesloten worden op een waterstofnet en fabrieken ook steeds meer met waterstof gaan doen heb je niet overal dubbelwandige systemen.

[YGDRASSIL]

Dat lekken is voorwaterstofgas. Liquid heeft daar neem ik aan geen last van.

[bytemaster460]

Klopt, maar de subdiscussie ging erover of weglekken van waterstof een probleem zou worden als waterstof gemeengoed zou worden. In dat geval zal waterstof ook veel als gas opgeslagen en vervoerd worden, bijv. in een waterstofnet.

[prammers]

Maar vergt bizar veel energie om op een dermate lage temperatuur te houden. Dus niet erg efficiënt

[Woodsnaps]

CO2 komt continu in de atmosfeer terecht omdat het het afvalproduct is van de verbranding van brandstof.

Alleen zit er geen "H" in "CO2", dus jij mist het cruciale punt weer dat het verbranden van waterstofgas geen CO2 met zich meebrengt, en dus jouw punt niet opgaat, want we hebben een verbranding en waterstof is ook een brandstof.

[mjtdevries]

sorry, maar volgens mij heb je totaal niet begrepen waar we het over hebben.

Het gaat om de tegenstelling tussen zeldzame dumps van brandstof (kerosine of H2) en het continu uitstoten van CO2 of continu lekken van H2.

Het mag duidelijk zijn dat de continue uitstoot van CO2 of de continue uitstoot van H2 wel een flinke impact op de atmosfeer kunnen hebben en de zeldzame dumps van kersosine of waterstof dat niet hebben.

[Coolstart]

dus jij mist het cruciale punt weer dat het verbranden van waterstofgas geen CO2 met zich meebrengt want we hebben een verbranding en waterstof is ook een brandstof.

Ik ben niet zeker wat be bedoelt. Een paar feiten op een rij:

- Bij het verbranden van waterstof komt geen CO2 vrij.
- Als je in een noodsituatie een tank waterstof onverbrand in de atmosfeer loslaat is dat effect op de atmosfeer of de opwarming van de aarde totaal verwaarloosbaar. Het is verder een onschadelijk gas.
- (@SSDtje ) De studie waar je naar refereert gaat over het geval dat we waterstof in grote getalen zouden laten lekken in de atmosfeer. Dat gaat dus niet over een noodsituatie. Dus die studie is niet echt relevant.
- In dit vliegtuig verbrand men geen waterstof maar gebruikt men brandstofcellen die waterstof omzetten in elektriciteit.

@StGermain Waterstof staat onder druk dus ik vermoed dat als de nood groot is dat je dat gewoon kan laten vliegen tegen een zeer hoge snelheid. Waterstof tanks hebben altijd een Pressure Relief Valve of PRV. Ik zie niet echt een beperking.

[StGermain]

Ah PRV had ik niet aan gedacht, bedankt!

[Woodsnaps]

Dat is precies wat ik zei: bij de verbranding van H2 komt er geen CO2 vrij.

[JayPe]

Precies wat je bedoelde, niet wat je zei. In de brandstof (H2) zit geen C, en het verbrand met O2, en dus ontstaat er geen CO2. Er ontstaat bij verbranding enkel H2O
Bij de verbranding van koolwaterstoffen ( CxHy ) ontstaat naast H2O ook CO2.

Eigenlijk is H2 gewoon een koolwaterstof (CxHy), waarbij x=0.

[prammers]

Verbranding van waterstof kent wel degelijk co2 uitstoot, tenzij je een tank zuivere zuurstof meeneemt.

Waterstof is in de atmosfeer wel degelijk een schadelijk gas, omdat het ervoor zorgt dat andere broeikasgassen minder snel worden afgebroken. Daarom wordt de CO2 equivalent sinds begin dit jaar op 11 gesteld.

[prammers]

Dat is enkel wanneer je ook een tank zuivere zuurstof mee neemt. Maar bij verbranding met buitenlucht krijg je wel degelijk co2

[Martijntjeh]

Mij hadden ze juist altijd verteld dat waterstof in de atmosfeer vrij snel de ruimte in verdwijnt, omdat het zo licht is. Zo zie je maar weer…

[Juzzuts]

mij ook! vanwege de ontsnappingssnelheid die snel gehaald wordt vanwege het gewicht. Ik ben helemaal verbaasd. Zo leer je iedere dag weer

Ben wel benieuwd hoe groot de kans is dat zo'n waterstof molecuul een oxidant tegenkomt wanneer het met mach zoveel de ruimte inschiet.

[Reactie gewijzigd door Juzzuts op 23 juli 2024 02:14]

[sircampalot]

De CO2 waarden zijn historisch gezien opgelopen tot >6000ppm.
Wanneer de waarde onder de ca 300ppm komt, kunnen plantjes niet meer overleven.
De huidige waarde is zo'n 410-450ppm.

De huidige waarde zit dus behoorlijk onderaan de schaal.

H2 als broeikasgas zou ik niet al te zwaar wegen, het is namelijk extreem reactief, en komt in de natuur ook niet voor. Het reageert nagenoeg direct naar water, ook bij kamertemperatuur.
Dan heb je waterdamp, en dat is 4x erger dan CO2, en komt ongeveer 1000x meer voor.

[Reactie gewijzigd door sircampalot op 23 juli 2024 02:14]

[twmichel]

Co2 waardes boven 5000ppm zijn bijzonder slecht voor je, en is ook niet toegestaan in een werkomgeving (https://www.fsis.usda.gov...020-08/Carbon-Dioxide.pdf)

De Co2 concentratie is de afgelopen 10000 jaar ongeveer 280 ppm geweest, en nog eerder rond de 200 ppm. (https://earth.org/data_visualization/a-brief-history-of-co2/) Planten hebben dat wel degelijk overleefd.

In de atmosfeer ondergaat h2 chemische reacties waardoor een h2 effectief 11 keer meer opwarming oplevert dan co2.

(https://assets.publishing...ncreased-hydrogen-use.pdf)

Neemt allemaal niet weg dat je de uitstoot van H2 flink kunt verminderen met maatregelen, maar die zullen wel genomen moeten worden.

[Reactie gewijzigd door twmichel op 23 juli 2024 02:14]

[Argantonis]

Echt compleet irrelevant in vergelijking met de hoeveelheid broeikasgassen die door productie en verbranding van kerosine de lucht in gaan, dus echt een non-argument.

[mcDavid]

Die 10 tot 25 kg extra gewicht gaat een veilige noodlanding echt niet belemmeren hoor.

[Polshoogte]

Het probleem is niet het gewicht maar het brandgevaar als de noodlanding minder soepel gaat dan gehoopt.

[mcDavid]

Dat is niet de reden dat vliegtuigen (soms) brandstof dumpen. Dat gaat puur om het landingsgewicht.

Brandgevaar heb je hoe dan ook want je wilt nooit met een lege tank je landing maken. De risico's van waterstof zijn wat dat betreft anders dan van kerosine, maar niet per definitie hoger.

[Polshoogte]

Akkoord. Dumpen van overbodige brandstof heeft vast meerdere voordelen. Een kleinere brand doordat er minder brandstof over is is vast te prefereren boven een volle tank

[KoffieAnanas]

Kerosine wordt geloosd vanwege het gewicht. In dit geval gaat er maar 25 kg waterstof mee. Dat zal het verschil niet maken. En anders kun je waterstof volgens mij gewoon laten wegstromen in de lucht.

[D11]

Wat dan wel weer bijdraagt in het broeikas effect aangezien waterstof een indirect broeikas gas is.

Zie ook:
https://www.change.inc/in...chadelijker-dan-co2-38062

[D.oomah]

Daarentegen is waterstof de input voor de energie, en niet de output zoals CO2 dat is. Een vliegtuigbouwer zal dus zijn best doen om zo min mogelijk waterstof te verliezen.

Een beetje vliegtuig stoot al 15.000 kg CO2 per uur uit. Ik denk dat luchtvaartmaatschappijen het niet acceptabel vinden als het vliegtuig 1000 kg brandstof per uur verliest.

[MornixRS]

Ik geloof niet dat ze 25 kg hoeven te lozen. Daarbij komt een noodlanding in Nederland hooguit 10x per jaar voor. Dat lijkt me in verhouding verwaarloosbaar.

[mcDavid]

Maak je geen zorgen, 100 liter kerosine in de atmosfeer dumpen is nog altijd een stuk schadelijker voor het milieu dan 25 kilo waterstof.

[la cucaracha]

Mee eensch.... en dan moeten we beseffen dat een serieus groot verkeersvliegtuig in een noodsituatie al rap vele duizenden kilo's kerosine overboord zal piesen om onder het maximale landingsgewicht te komen.
We draaien volgens mij een beetje door in het klimaatverhaal.

[sircampalot]

H2 als broeikasgas zou ik niet al te zwaar wegen, het is namelijk extreem reactief, en komt in de natuur ook niet voor. Het reageert nagenoeg direct naar water, ook bij kamertemperatuur.
Dan heb je waterdamp, en dat is 4x erger dan CO2, en komt ongeveer 1000x meer voor.

[Gwaihir]

In deze hoeveelheid lijkt het nog niet nodig, maar waterstof kun je uitstekend dumpen in de lucht. Het vervliegt nl. heel snel.

doordat waterstof 14 keer lichter is dan lucht, stijgt het met een snelheid van bijna 20 meter per seconde.

https://www.waterstofnet.eu/nl/waterstof/is-waterstof-veilig

[oscar oscar]

In tegenstelling wat de meeste mensen denken, hebben de meeste vliegtuigen géén mogelijkheid tot het dumpen van brandstof. De meest populaire modellen als A320 en B737 hebben helemaal geen mogelijkheid om brandstof te lozen.
Bij de vliegtuigen waar het wel mogelijk is, is het dan meestal ook een optie die niet altijd genomen wordt door de airlines.

Verder, zelfs als een vliegtuig brandstof kan dumpen wordt vaak voorkeur gegeven aan het opbranden door extra rondjes te vliegen, zeker als je over land vliegt. Alleen bij zeer accuut gevaar wordt brandstof gedumpt.

[esceo]

Keronise zit opgeslagen in de vleugels, tot 200 ton. Als een vliegtuig landt met de vleugels vol, zouden die door het gewicht kunnen afbreken.
Hier spreken ze van 25 kg waterstof, peanuts qua gewicht. Er is dus geen reden tot dumpen.

[WillySis]

Waterstof kan je ook zonder gevaar dumpen. Net als bij kerosine mag er dan uiteraard geen hittebron in de buurt zijn.
De energiedichtheid per kg is voor waterstof hoger dan bij kerosine. Dat maakt dat men minder gewicht aan brandstof mee hoeft te nemen en het ook minder snel noodzakelijk is om de waterstof te dumpen.

[FONfanatic]

Waterstof reageert direct met zuurstof en vormt water. Maar dat gaat wel gepaard met een flinke explosie die recht omhoog gaat.

[iThinkSo]

Alleen als er een ontstekingsbron in de buurt is, het is niet zo dat als je waterstof en zuurstof mengt dat dit direct ontploft

[mjtdevries]

Sinds wanneer gaan explosies "recht omhoog"?

Zeker als je het dumped gaat het gewoon in een bol alle kanten op.

En kerosine verbrand niet als het gedumpt word, terwijl de motoren wel gewoon draaien. Blijkbaar zit het verg genoeg van de motor af.
Waterstof zal zich ietsje sneller verspreiden maar gezien de hoge snelheid van het vliegtuig lijkt het niet onwaarschijnlijk dat dat ook dat ver genoeg van de motor af zit en niet ontbrand.

[krflyer]

Ik denk dat het grootste gevaar in de eerste plaats zal zitten in de enorme druk van de cryogene waterstof, misschien nog niet eens de brandbaarheid.

[mcDavid]

Welke druk? De grap van cryogeen opslaan is nou juist dat het niet onder hoge druk hoeft.

[Reactie gewijzigd door mcDavid op 23 juli 2024 02:14]

[Sharky]

Ik denk niet dat die waterstof actief wordt gekoeld en dus langzaam opwarmt. Die druk moet wel opgevangen worden. Daarnaast is waterstof een enorm klein molecuul wat nogal wat eisen aan de opslag stelt.

[mcDavid]

Volgens het artikel worden er technieken uit de ruimtevaart gebruikt. Dat betekent vrijwel zeker dat het gewoon op kooktemperatuur wordt opgeslagen en de boiloff ofwel opgevangen en teruggekoeld wordt, ofwel gewoon overboord gaat.

Edit: Ik bedenk me zojuist dat dit vliegtuig - in tegenstelling tot een raketmotor - natuurlijk gewoon draait op gasvormige waterstof, dus de boiloff zal waarschijnlijk rechtstreeks de brandstofcel in gaan.

[Reactie gewijzigd door mcDavid op 23 juli 2024 02:14]

[XElD]

Dat is volgens mij inderdaad het idee bij dit concept. Kort voor de start tanken en dan de boil off gebruiken voor de brandstofcel tijdens het vliegen. Evt. kan voor o.a. het opstijgen als er extra vermogen gevraagd wordt mogelijk nog gebruik worden gemaakt van een batterij met beperkte capaciteit maar met een hoge vermogensdichtheid.

[mjtdevries]

Technieken uit de ruimtevaart is zo'n breed begrip dat je er helemaal niets uit kunt concluderen.
Het kan bij wijze van spreken ook zijn dat ze ergens een klein stripje klittenband gebruiken.

[Polshoogte]

Van waterstof weet ik het niet maar vloeibaar aardgas in LNG carriers wordt koel gehouden door een deel van het gas te laten verdampen, wat daarmee warmte onttrekt uit de rest van de lading. Het gas wordt gebruikt om de scheepsmotoren mee aan te drijven. Met waterstof zal iets vergelijkbaars gedaan kunnen worden vermoed ik. Zal we een stuk lastiger zijn dan een schip waarbij je nog kunt spelen met vanwaar je de warmte onttrekt om de vloeistof te laten verdampen. Als een vliegtuig relatief veel waterstof verbruikt om te vliegen moet er evenveel waterstofgas gemaakt worden. In ijskoude buitenlucht en beperkte ruimte is dat lastiger dan als je lauw zeewater tot je beschikking hebt. Zal een beperking kunnen zijn voor de afmetingen van waterstofvliegtuigen

[Mijzelf]

Als een vliegtuig relatief veel waterstof verbruikt om te vliegen moet er evenveel waterstofgas gemaakt worden. In ijskoude buitenlucht en beperkte ruimte is dat lastiger dan als je lauw zeewater tot je beschikking hebt.

In vergelijking met de vloeibare waterstof is de buitenlucht gloeiend heet. Dus je kunt vrij eenvoudig warmte aftappen van je omgeving om meer waterstof te verdampen.

[SuperDre]

Klep open en het is zo gedumpt? Vervliegt dan nog een stuk sneller als kerosine.

[karel-jacobse]

Zonder gevaar voor milieuschade?

[rexxor]

Waterstof is net zo makkelijk te dumpen.
En is minder gevaarlijk omdat dit gas lichter is dan lucht, stijgt dit al naar een grote hoogte in een fractie van een seconde.

[MightyFool]

is dit dan eindelijk de eerste use case voor waterstof dat beter fossiele brandstoffen kan vervangen dan batterijen?

[Balance]

The mass-based energy density of batteries is in the range of 0.1 to 0.27 kWh/kg. In comparison, gasoline is 13 kWh/kg and hydrogen gas at 700 bars pressure has an energy density of 39.6 kWh/kg.

Bron. In een vliegtuig is de grootste belemmering het gewicht wat je mee kan nemen. Waterstof heeft een ruim 100x hogere energiedichtheid (per eenheid gewicht) dan batterijen.

Het probleem met waterstof is dan ook niet het gewicht, maar het volume. Onder normale temperatuur en druk is het een super licht gas. Om dus een serieuze hoeveelheid mee te nemen moet je het ofwel onder druk zetten met honderden bars, ofwel vloeibaar (extreem koud, op 20 Kelvin (-253 °C)) meenemen.

Verder is waterstof zeer licht ontvlambaar, ook omdat als het vrij komt het meteen verdampt en daarmee veel makkelijker een reactie kan starten.

Alles waarbij gewicht dus geen kritieke issue is kan je met batterijen oplossen.

[Reactie gewijzigd door Balance op 23 juli 2024 02:14]

[freaq]

Men vergeet altijd even het totaal gewicht,
Waterstof is licht, correct.
Een tank die het onder 200bar mee kan nemen is dat niet, vloeibaar is beter maar dan moet je het dus echt extreem koud houden en afvloeien.

En zelfs dan nog neemt het meer volume in.

Meer volume is een probleem want data betekent meer drag, en je kan zo’n tank niet Elke vorm maken, dus de plaatsing is ook niet ideal.

Ik zie eerlijk gezien meer in co2 terugwinning en dat koppelen aan waterstof om ethanol te maken (porche heeft een eerste testfabriek)
Of gewoon bioethanol. (Heeft ook nadelen)

Zeker voor lange vluchten gaat dat gewoon efficienter zijn.

[Zeerob]

De tank staat hier niet onder druk.
Het wordt heel koud meegenomen, en het wordt onderweg niet gekoeld. Alleen in een goed voor warmte geïsoleerde tank gehouden. De vloeibare waterstof zal dan langzaam warmer worden waarbij gas vrijkomt dat gebruikt wordt voor de brandstofcel.
Het neemt dus weinig volume in, en het heeft ook weinig gewicht.
Je moet alleen vrij kort voor vertrek voltanken met zeer koude brandstof.
Als je vol zou tanken, en daarna niet gaat vliegen, dan zal je het gas dat dan bij de opwarming vrijkomt moeten laten vervliegen.

[WillySis]

Een hoge druk is niet noodzakelijk. In plaats van een hoge druk kan je ook een (extreem) lage temperatuur gebruiken. De dichtheid van het gas wordt bij lagere temperaturen groter, bij een extreem lage temperatuur zelfs vloeibaar.
Bij lage temperaturen krijg je ook meer vrijheid in de vorm van de tank.
Ook bij hogedruk tanks heeft men nog een hoge vrijheid. Men kan immers een tank samenstellen uit meerdere (cilindervormige) cellen.

Het totaal gewicht van een installatie (tanks plus brandstofcel) is best hoog, maar als je wilt opschalen zullen vooral de tanks in volume toenemen. Die vormen dan relatief een steeds lichter deel van het totaal.

Of bioethanol uiteindelijk economischer is, is maar de vraag. Op de korte termijn is dat wel gemakkelijk omdat de bestaande motoren daar gewoon op kunnen draaien. Waterstof is natuurlijk heel simpel om te maken. Als men wil kan men waterstof prima op waterstof vliegen. Voor opschalen naar de commerciële luchtvaart zullen nog een paar hordes genomen moeten worden, maar als men wil zal dat uiteindelijk wel mogelijk worden.

[freaq]

Meerdere cylindrishe cellen is niet efficient,
Gezien volume kubisch toeneemt en oppervalk kwadratisch.

Kortom grotere tank is veel efficiënter.
En de wanden moeten vrij dik zijn dus 1 grote tank is een stuk beter.

En extreem koele brandstof heeft ook allerlij issues met opslag en toevoeg afvloeien, koel houden etc etc.

Is gewoon allemaal extra complicaties welke niet nodig zijn met groene ethanol, en groen ethanol
Maken uit gecapturede co2 is amper minder efficient dan h2 productie en dat is voor compressie/koeling.

[WillySis]

Een grotere tank is beter als het om de verhouding oppervlakte/inhoud gaat, maar kleinere tanks zijn weer gemakkelijker in kleinere ruimtes te plaatsen. Bij een kleinere tank is de vorm nog iets aan te passen (bijvoorbeeld naar zeshoekig). Een grote tank met hoge druk vraagt heel veel van het materiaal waar de wanden van gemaakt worden en is relatief kwetsbaar bij impact.

Ethanol heeft voordelen, maar ook weer nadelen. In gewicht heeft waterstof natuurlijk een ongeëvenaarde energiedichtheid, en gewicht telt in de luchtvaart heel zwaar. Koelen, compressie en opslag zijn in het nadeel van waterstof, maar niet onmogelijk. Bij het maken van groene ethanol is het onvermijdelijk dat er ook methanol en methaan en ethaan vrij komt. Dat mag best in het mengsel zitten (verbrand prima), maar methaan is een enorm sterk broeikas gas.

Voor de luchtvaart is waterstof net als ethanol een mogelijk alternatief. In dit stadium moeten we geen van beide opzij schuiven omdat de techniek er nog niet rijp voor is. Ook vliegen op in accu's opgeslagen energie blijft voorlopig een mogelijkheid die we niet af moeten schrijven.

[freaq]

Ja kleiner tanks passen in kleinere ruimte maar
-meer gewicht
-minder capaciteit
-meer verspilde ruimte tussen meerdere cylindrische tanks
-meer warmtegain (slechtere isolatie)

Kortom is gewoon een slechte deal,
En dat betekent of meer drag, (minder efficient)
Of minder range (ook minder optimaal)
En waterstof dat licht is is irrelevant want het gaat on het hele systeem waterstof + tanks +
Waterstofcel + electomotor etc

Je bent beter af met een hoger energetische brandstof zoals kerosine/ethanol.

Want de winst die je pakt verlies je met extra drag en gewicht.

[Reactie gewijzigd door freaq op 23 juli 2024 02:14]

[WillySis]

Als je je focust op de nadelen van nieuwe brandstoffen kom je nooit ergens. Je moet daarentegen proberen de nadelen zo goed mogelijk op te lossen en de voordelen zo veel mogelijk uit te buiten. Met de huidige technieken kan je een airliner niet op waterstof laten vliegen, maar in theorie is waterstof wel een prima brandstof. In de ruimtevaart wordt waterstof ook gebruikt en dat is niet voor niets.

De energetische waarde van waterstof is (per gewicht) veel hoger dan van kerosine/ethanol.
Wil je waterstof in vliegtuigen gebruiken, dan zal je deels "out of the box" moeten gaan denken.
Een brandstofcel is niet noodzakelijk. Je kan waterstof ook gewoon verbranden in een (aangepaste) straalmotor. Je kan echter niet zo hoog vliegen, want waterstof is afhankelijk van zuurstof uit de atmosfeer.

Gewicht telt in de luchtvaart enorm zwaar. Bij de start moet al die massa in korte tijd in beweging worden gebracht. Zeker bij korte vluchten (tot 500 km) wordt alleen al bij de start een derde van de brandstof verbruikt.

Extra drag is niet nodig, mits een vliegtuig goed wordt ontworpen. Een waterstof tank hoeft ook niet zwaar te zijn. Jij denkt vermoedelijk aan de dikwandige stalen cilinders, maar je kan ook koolstofvezel en kevlar gebruiken in combinatie met een dunne stalen wand. Je kan eventueel meerdere tanks als een honingraat samenvoegen en in één gezamenlijk omhulsel stoppen.
In de ruimtevaart is het normaal dat lege tanks afgestoten worden. Vaak met motor en al. Vliegtuigen nemen nu ook bommen en raketten onder de vleugels mee. Dat kan eventueel ook met een waterstof tank (zelfs compleet met motor). Gewoon netjes terug laten vliegen naar een "dropzone" bij het vliegveld.

Lang niet alle luchtvaart moet snel. De luchtschepen (zoals de Hindenburg) konden met een minimum aan energie van Duitsland naar Amerika zweven. Waterstof is dan niet allen de brandstof, maar ook de stof die de lift verzorgt. Hier is wel een re design nodig om de veiligheid te waarborgen en in wat meer snelheid te voorzien. Voor vrachtvervoer wordt dit toch wel als een alternatief gezien.

Je ziet, met een beetje brainstormen zijn er toch wel een aantal mogelijkheden die het waard zijn om verder te onderzoeken.

[freaq]

Ik focus niet alleen op de nadelen.

Ik weeg de voor en de nadelen.
En de nadelen wegen zwaarder dan de voordelen in dit geval.

Ik rijd een electrische auto, en was daar snel on board want de wiskunde werkt.
Ik ga binnenkort asn de warmtepomp, en hoop een ecohuis te bouwen in de komende paar jaar.

Maar als iemand die professioneel in de mobiliteit werkt, is het duidelijk dat dit hem niet gaat worden.


Grotere tank maar geen extra drag? Ok prima geen vracht dan.
Het gaat ruimte kosten en de beste manier is een grote ronde tank in de romp andere oplossingen worden snel al zwaar. En ja kevlar tanks zijn ook zwaar een stuk zwaarden dan gewoon de vleugels volgooien.

Btw de hoeveelheid brandstof in een vliegtuig is echt enorm, dus een verschil in volumetrische energie dichtheid is echt wel even een lomp probleem en door de verpakking is dat verschil significant.

Ik ben zeker voor nieuwe oplossingen, en voor fundamenteel onderzoek.

Maar net zoals accu’s in vliegtuigen gaat dit gewoon niet werken.

Dus spendeer die energie elders waar het wel zin heeft.

En als je het wel doet, kan het alleen voor korte vluchten,
En dan dus met meer drag,
En 60% van de energie is al verloren door de waterstof te produceren en compromeren (weet niet wat koelen kost maar gaat vast niet minder zijn)

Dus is dat echt groener dan bio ethanol gebruiken? Ik geloof het niet.

Wiskunde telt gewoon niet op.

[WillySis]

Het gebruik van bioethanol heeft andere nadelen. Het maken van bioethanol concurreert bijvoorbeeld met de voedselproductie, terwijl de wereldbevolking juist meer (goed) voedsel nodig heeft. Ook het maken van bioethanol of andere synthetische brandstoffen kost energie. Alleen de kosten van het produceren van waterstof noemen is dus een scheve vergelijking.

De wiskunde telt voor de huidige vliegtuigontwerpen niet op. Men moet dus terug naar de tekentafel! Daarmee verandert de hele wiskunde.
Dat heeft men in de kleine luchtvaart ook gedaan, met als resultaat dat een op accu's aangepast toestel 70% verder komt op dezelfde hoeveelheid energie dan een omgebouwd conventioneel toestel van gelijke grootte/gewicht.
Voor de airliners zit de uitdaging vooral in de start. Op kruissnelheid en op kruishoogte vliegen is niet zo spannend dat kan in theorie ook al met de huidige technologie prima op waterstof. Toegenomen drag is op 7 tot 11 km hoogte niet zo'n probleem. De lucht is daar immers veel minder dicht.
Bij de start moet je niet alleen naar de vliegtuigen zelf kijken, maar ook naar de infrastructuur op de grond. Een zweefvliegtuig kan bijvoorbeeld met een lier opgetrokken worden. Op een vliegdekschip wordt de start sterk verkort door kleppen op het dek omhoog te zetten. Het taxiën op de kracht van een straalmotor is bijzonder inefficiënt. Laat de (elektrische) pull-voertuigen de vliegtuigen naar de startbaan brengen en na landing ophalen.

Pas als je een aantal problemen met waterstof hebt opgelost, kan je de rekensom goed maken. Dat hoeft niet heel veel inspanning te kosten. Dat is grotendeels theoretische wis en natuurkunde en kan dus met simulaties worden uitgevoerd. Het enige probleem is dat luchtstromen (drag) nog niet goed voorspeld kunnen worden.

[freaq]

Waterstof produceren kost nog veel meer energie.

En terug naar de tekentafel is leuk, maar de physics blijft hetzelfde over wat een efficient vliegtuig is.
Lage drag, minimale crossectie etc.
Daar kan je je niet uit “redesignen”

En als je een efficientere vorm kan maken is die nog efficienter als je minder volume kwijt bent aan brandstof.

Qua productie, er zijn ook andere manieren om bioethanol te produceren, zoals co2 capture uit de lucht, wat we toch moeten doen.

En op het moment is 10% van alle benzine in amerika bioethanol,
Als die mensen overgaan op electrisch blijft er dus extreem veel
Over, daar kan je op vliegen.

Waterstof zijn problemen worden niet opgelost
60-70% verlies in energie van electra naar waterstof die gekoeld of gecomprimeerd is.
-geen oplossing voor

Volume is groter
- geen oplossing voor

Heeft ronde tanks nodig voor druk,
Ok gaan we voor super koud, heb je super geisoleerde tanks nodig die altijd moeten venten… ook erg slecht

Dus beide opties zijn slecht.

Gaat hem gewoon niet worden.

[WillySis]

Het verlies van elektra naar gecomprimeerde waterstof is inmiddels al flink gedaald. Het verlies is nu zo'n 30% en daar kan nog wel een paar procent af. In IJsland en Schotland en zeker op de Hebriden heeft men nu al een overschot aan windenergie. Als je die omgezet wordt in waterstof maakt wat energieverlies niet uit. Elk beetje waterstof wat men kan verkopen is gewoon winst, terwijl het leveren van energie in momenten van overschot juist geld kost.

Een vliegtuig kan nu al op bioethanol vliegen. In Europa wordt zowel kerosine als benzine al met 10% bioethanol gemengd. KLM/AirFrance heeft zelfs een aantal vluchten uitgevoerd met 50% bioethanol.
Bioethanol is dus de korte klap, maar lost een aantal zaken als CO2 uitstoot niet op.

Waterstof heeft zich op kleine schaal al bewezen als vliegtuig brandstof, maar vraagt een aanpassing van het vliegtuig ontwerp. Onder andere Airbus en TU Delft geloven wel in waterstof, en werken zowel zelfstandig al gezamenlijk aan een oplossing. Samen hebben ze al een V-vormig vliegtuig (schaalmodel) gepresenteerd wat daadwerkelijk vloog. Rond 2035 moet daar een volledig prototype van verschijnen.

Het is best mogelijk dat we in de toekomst meerdere energiebronnen gaan gebruiken. Voor korte vluchten met kleinere toestellen kunnen dat best eens accu's worden. Voor iets grotere toestellen of langere afstanden bioethanol of waterstof. Voor de grootste toestellen en de (ultra) lange afstanden mogelijk zelfs een hybride.

Als universiteiten en vliegtuigbouwers nog wat in waterstof als vliegtuigbrandstof zien, wie zijn wij dan om te zeggen dat dat een doodlopend spoor is? Er is nog veel werk aan de winkel, maar ze zullen er wel komen. Daarna wordt het gewoon een zaak van wat het goedkoopst is om te gebruiken.

[freaq]

Ik zal alleen op een paar kleine stukken reageren, want ik heb meer te doen

Electrolyse is nog maar 30% verlies,
Ja klopt wordt beter, maar dat is al heeeel veel.
En dan komt compressie of superkoeling mog, dat is ook 30%-40% verlies.
30% efficientie dus.

Dan ben je dus energetisch al beter om op bioethanol te vliegen, zelfs al zou deze waterstof aandrijving 100% efficient zijn.

Universiteiten zijn geinteresseerd.
Ja ok, want er is iets nieuws te onderzoeken en er zijn “grants” voor fe vinden… zat spul dat onderzocht wordt waar je van te voren al kan zien dat dat niet optimaal is.

Is dat wrg? Nee dat is het doel
Van een universiteit, maar de meerderheid van wat ze onderzoeken is slechter dan wat we nu doen dat wordt dan bewezen, als “kan techniech” maar is economisch (en practisch ) onhaalbaar maar nu weten we het zeker

Maar waarom bedrijven dan?
Dikke subsidies, onterp een “waterstof vliegtuig” zie er groen uit naar de buitenwereld keijg wat subsidie geld, en je kan er later toch een normale turbine opzetten maar nu hebben de landen een groot deel van je ontwikkeling gesponsored.
Een delta vliegtuig is altijd efficienter,Of dat nu een waterstof vliegtuig is of niet.

Wie zijn wij on dat te vragen,
Nou ik been een engineer in de autowereld, gespecialiseerd in autonoom vervoer en aandrijving.

Ik zie daar ook steeds de waterstof discussie, en het is “ongelooofelijk” duidelijk dat dat hem niet gaat worden.

Waterstof voor stoorn opslag over seizoenen ja mischien, voor metaal productie. Mogelijk ja.

In een voertuig,
No chance in hell.

De wiskunde, werkt niet.

Ben ik tegen alle ontwikkeling?
Nee korte vluchten op accu’s kan mogelijk werken.

Ik ben extreem voor plug in hybride en electrische aandrijftreinen in auto”s liep daar ver op vooruit
Dus verre van conservatief.

Maar dit slaat nergends op,
Niemand gaat een vliegtuit kopen wat grotendeels brandstoftank is,
Dat veel meer kost om vol te tanken,
Dat in de problemen raakt als je verlaat wordt op de vliegstrip want supergekoelde brandstof moet je altijd laten venten.

Is gewoon een niet winnende combinatie,
En een 30% totaal efficientie van het systeem ga ik ook niet groen noemen (en dat is genereus)

.

[Reactie gewijzigd door freaq op 23 juli 2024 02:14]

[WillySis]

Ooit houdt het eens op met het gebruik van olie.
Synthetische olie kan een vervanger zijn, maar het kost veel te veel landbouwgrond voor een volledige omschakeling. Tenzij je accepteert dat de helft van de wereldbevolking omkomt van de honger.
Zon, wind en water zijn "gratis" ter beschikking en het is best mogelijk om daarmee redelijk goedkoop het dubbele van de energie op te wekken van wat we nu gebruiken. De efficiëntie is dan minder belangrijk.

Je kan wel elke keer de zelfde punten als nadeel blijven herhalen. Dat kom ik in elke discussie over gebruik van waterstof tegen. Een deel van de problemen zijn vermoedelijk op termijn op te lossen. Een waterstof tank hoeft bijvoorbeeld nu al niet rond en zwaar te zijn. Daarmee verandert de wiskunde al.

Hoe je het ook went of keert, uiteindelijk zal een deel van het energiegebruik via waterstof moeten gaan. Ik zal dat niet meer meemaken, maar het is minder ver dan je denkt. Als we de aarde niet compleet willen vernielen zullen we de CO2 uitstoot nog voor het eind van de eeuw met minimaal 80% terug moeten brengen. Doen we dat niet, dan is de aarde een eeuw later voor de mens niet langer bewoonbaar.

Of vliegtuigen ooit op waterstof gaan vliegen? Ja, die zullen er zeker zijn. Mogelijk is het een niche product en worden accu's, synthetische olie, bio-ethanol of combinaties daarvan meer algemeen. Ik kan niet in de toekomst kijken, behalve dat ik (net als iedereen) weet dat de olievoorraad eindig is.

De mogelijkheid dat jij gelijk krijgt is dus zeker aanwezig.

[Reactie gewijzigd door WillySis op 23 juli 2024 02:14]

[freaq]

Je kan synthetische olie maken ui co2 uit de lucht. Dmv electriciteit. Het hoeft niet van mais te komen. Zie de fabriek van porche die ik al had benoemt, die doet carbon capture yit de lucht en maakt er bioethanol van.

En de VS maakt nu al meer dan genoeg bioethanol om al het luchtverkeer te laten vliegen op bioethanol, als het daarvoor gebruikt zou worden. (Nu gaat het auto’s in)

Ben het met je eens co2 uitstoot moet naar 0

Dat betekent niet dat we de verkeerde brandstof moeten gaan gebruiken voor het verkeerde doel,

En ja die tanks moeten of rond en zwaar en dik zijn of het moet ultragekoeld beide opties zijn zwaar onpractisch.

Bioethanol kan gewoon 100% groen zijn en is wss zelfs groener dan waterstof gezien de extreme inefficientie daarvan.

[Reactie gewijzigd door freaq op 23 juli 2024 02:14]

[WillySis]

Heb je wel eens gekeken hoeveel energie het kost om CO2 uit de lucht te halen? Porsche laat dat gegeven niet voor niets weg. Het is wel nuttig om CO2 uit de lucht te halen, maar als bron voor een synthetische olie heeft deze methode een efficiëntie die nog veel lager is dan CO2

Waterstof tanks kunnen door een interne honingraat structuur van carbon veel lichter zijn. Er moet nog een stevige schil omheen, maar die hoeft in theorie niet heel dik te zijn en het totaal hoeft ook niet rond of cylinder vormig te zijn. Zo'n tank kan je ook gewoon in het vuur gooien. Er zal nauwelijks iets gebeuren. De waterstof ontsnapt langzaam.

Deze methode is een alternatief die vooral gemakkelijk is (huidige motoren kunnen worden aangepast). Op de langere termijn is bio-ethanol mogelijk minder gunstig als de makers daarvan nu doen voorkomen.

[SuperDre]

Maar wat kost het aan gewicht aan apparatuur om die waterstof onder die hoge druk/extreme kou te houden?
Kijk naar het testvliegtuig hier en ik zie eigen meer een zweefvliegtuig, welke amper tot geen vracht/passagiers kan meenemen, beetje vergelijkbaar met die zonneauto's die wel ver komen op zonnecellen, maar kijk naar de 'auto' zelf en je ziet dat ze verre van praktisch zijn in vergelijking met een 'normale' auto.

[Aiii]

Ligt eraan hoe je het waterstof gaat produceren en tegen welke kosten dat (tijdens massa productie) gaat zijn, natuurlijk. Met de huidige batterijtechniek hebben we natuurlijk te maken met het mijnen van materialen en alle morele en milieu-issues die dat met zich meebrengt, terwijl hypothetisch waterstof geproduceerd kan worden met een grotendeels renewable energiebron.

Use cases zijn er genoeg, en ook genoeg redenen om de ontwikkelingen door te laten gaan. Want iedere auto en ieder huis, fabriek, en kantoor ter wereld aan de batterijen is ook nog wel even een dingetje, natuurlijk.

[Reactie gewijzigd door Aiii op 23 juli 2024 02:14]

[flippy]

nee, want kosten overrulen nog steeds alles en waterstof is inherent minstens 4x zo duur alleen al voor de waterstof vergeleken met direct een accu opladen. het onderhoud rekenen we dan niet eens mee.

dat is dezelfde reden waarom waterstof voor voertuigen en energieopslag een grote wassen neus is.
als je 100kWh aan energie produceert/betaalt en je krijgt maar 30kWh onder de streep bruikbaar eruit zal niemand zijn windmolen aanzetten om geld erop in te leveren.

[PureTryOut]

Uh nee, zwaar vracht vervoer draait ook veel beter op waterstof dan pure elektriciteit.

[sudo]

Vrachtvervoer op de weg gaat ook duidelijk over naar batterijen. Waarom zou je voor waterstof gaan wanneer er al vrachtwagens op batterijen rondrijden met een bereik van 800km? Het verschil in prijs tussen waterstof en electriciteit is hier enorm belangrijk, het kost veel minder om een km op electriciteit te rijden vergeleken met waterstof.

[dorresnatser]

De vrachtwagens waarvan er in NL het meeste rondrijden (trekker+oplegger) komen nog lang niet aan 800KM. Er zijn een paar testvoertuigen en die halen krap aan 150KM.
Voor een trekker die internationaal rijdt is 1000KM minimaal nodig,
Een trekker van een 50tons vrachtwagen verbruikt MINIMAAL 1.7 kWh/KM, je hebt dus een 1700 kWh accu nodig (ongeveer 10.000KG nu) en dat gaat van je laadgewicht af.
De aankomende jaren is een batterij trekker dus onhaalbaar, en leuk voor distributie om de kerk maar niet voor normaal transport.

[sudo]

50 ton is het maximale gewicht in Nederland, in veel andere landen hanteert men een maximaal gewicht van 40 ton.

Gemiddeld vervoert een vrachtwagen ongeveer de helft van zijn maximale laadcapaciteit. De vrachtwagens van Tesla hebben een capaciteit van 20 ton en een bereik van 800km. Daarmee bereik je de meerderheid van het vrachtvervoer.
800 km bereik is trouwens meer dan voldoende in Europa, de meeste chauffeurs rijden alleen en zijn gebonden aan rusttijden die het mogelijk maken om terug te laden.

[Lucb1e]

Gemiddeld vervoert een vrachtwagen ongeveer de helft van zijn maximale laadcapaciteit.

Is dat:

A: wanneer een vrachtwagen beladen is, is het gemiddeld maar met de helft, of

B: wanneer een vrachtwagen beladen is, zit er meestal wel meer dan de helft lading in, maar soms moet het ook ergens iets gaan ophalen en dat veroorzaakt best wat lege kilometers?

Ik las het in eerste instantie als optie B, en in dat geval zou je met een max. van 20t dus het gemiddelde laadpercentage flink omlaagbrengen, maar toen realiseerde ik me dat je ook A kan bedoelen en dan klopt de stelling inderdaad dat het voor de meeste gevallen voldoet

[Reactie gewijzigd door Lucb1e op 23 juli 2024 02:14]

[freaq]

Het gaat niet om wat er nu rond rijdt in nederland, het gaat om globaal en over 10 jaar

Bij waterstof verlies je 60% van de originele energie (electriciteit) door generatie en compressie.
Bij accu ongeveer 10% max

Dat maakt waterstof in elk geval 2x zo duur.

Wat zijn de belangrijkste kosten voor een vrachtwagen vloot? Lopende kosten, dat is dus loon van bestuurder + brandstof + onderhoud

En electrisch wint daar heel hard.
Waterstof is mooi voor lange termijn opslag (mischien)
Maar niet voor vervoer.

[mjtdevries]

Hij heeft het over zwaar vrachtvervoer. Niet het normale vrachtvervoer. Dat kan volgens bv Volvo inderdaad met batterijen.

[Zer0]

Het verschil in prijs tussen waterstof en electriciteit is hier enorm belangrijk

Prijs is van belang, maar het gewicht van de brandstof is ook van groot belang. Alle gewicht die je aan brandstof kwijt bent kun je niet gebruiken voor lading die geld op levert.

[Clevergyno]

Enorm grote twijfels hierbij

[JPK1960]

Niet geschoten is altijd mis. Ben blij dat deze pioniers hun nek uitsteken. Pas in de toekomst zullen we in staat zijn om het belang van deze stap te evalueren en op waarde te schatten.

[DigitalExorcist]

Met een beetje logisch nadenken kan dat nú al, en waterstof is absolute onzin, ook voor vrachtvervoer.

[JPK1960]

Met uw bijdrage bevestigt u slechts mijn bijdrage.

[DigitalExorcist]

Waterstof is totale tijd- en materiaalverspilling. Zo beter?

[Lucb1e]

Met een beetje logisch nadenken kan dat nú al

Toch zie je het constant. Je kan gewoon uitrekenen of een helicopter op Mars kan vliegen, maar in plaats van de berekening voor lief nemen, testen ze het uit. De bruggen die in de afgelopen honderd jaar zijn ingestort zijn ook doorberekend geweest.

In zover als ik zelf met wetenschap te maken heb, zit ik vooral aan de computerkant waar je inderdaad heel veel betrouwbaar kan berekenen zonder iets te hoeven testen. Van wat ik meekrijg van de fysieke wetenschappen lijkt een praktijkopstelling toch wel van toegevoegde waarde

[Reactie gewijzigd door Lucb1e op 23 juli 2024 02:14]

[mjtdevries]

De mensen die er verstand van hebben: De producenten van vrachtwagens, vinden ook dat waterstof daarvoor beter geschikt is dan een batterij.
Volvo heeft bv een hele range van batterij vrachtwagens en denken dat dat de norm word voor normaal vracht vervoer. Maar voor zwaar vracht vervoer ontwikkelen ze een waterstof brandstofcel vrachtwagen.

[SkiFan]

Alleen maar vanwege gewicht en densiteit accu's. Zodra die wat hoger worden, en dat gebeurt, is die usecase ook foetsie

[mjtdevries]

Dan moet er eerst een compleet andere accu technologie komen. Want de huidige methoden nemen in densiteit helemaal niet toe. En dat zou ook zeer onveilig zijn, want dan worden ze explosief.

Maar solid state accu's zouden wellicht de oplossing kunnen zijn. Toyota is er nu eindelijk toch ver genoeg meer gevorderd dat ze een protoype auto op de weg hebben rijden.

[sudo]

Klopt niet, zo zijn lithium-ion batterijen steeds toegenomen in densiteit, momenteel zitten we rond de 350 Wh/kg. Dit lag bijvoorbeeld 20 jaar geleden rond de 200. Men denkt ook dat de historische groei trend de komende jaren zal versnellen.

https://physicsworld.com/...ak-energy-density-record/

[svenk91]

Niet de eerste, er zijn er al wel wat. Vooral op waterstof gedreven verbrandingsmotoren voor bijv. nood aggregaten of voertuigen die heel weinig gebruik zien (bijv. een paar extra kustwacht sloepjes). Batterijen en brandstofcellen zijn efficienter met de energie die je erin stopt, maar door het grondstoffen gebruik niet nuttig voor apparaten die maar zelden gebruikt worden.

Dan is er nog een sloot aan zwaar vervoer dat niet met batterijen gaat. Vliegen is daar een van, maar denk ook aan grote containerboten. Lichtere binnenvaart zie ik ook nog wel voor waterstof kiezen in plaats van batterijen.

Dan is er nog wat zware industrie zoals het maken van staal. Dat elektrificeren vlot ook niet zo, alleen voor staal recyclen een beetje.

Dan heb je nog de industrie waar je waterstof voor nodig hebt die sowieso niet met fossiele brandstoffen kan (sulphur uit olie halen tegen zure regen, een sloot aan kunstmest soorten, etc.), want waterstof is natuurlijk al een grote industrie.

[DirtyBird]

Misschien begrijp ik het niet helemaal, maar dit is toch gewoon een brandstofvliegtuig? Elektrisch is toch met elektromotoren die via accu of zonnenpaneel worden gevoed?

[Tintel]

Maar geen brandstofmotor.
En de brandstof die aan boord is wordt niet verbrand om eletriciteit op te wekken. Dus is de waterstof eigenlijk geen brandstof maar gewoon opgeslagen energie. De naam brandstofcel is eigenlijk slecht gekozen omdat het niet om verbranding gaat (geen Carnotproces).

Dus nee, geen brandstofvliegtuig.

[AdminRun]

Is het verbranden dan niet efficienter om vooruit te komen dan het eerst in elektra om te zetten?

[Umbrah]

Nee. Een brandstofcel haalt zo'n 60% efficiëntie (60% van de potentiële energie in de H2 wordt geconverteerd naar elektriciteit), terwijl een verbrandingssysteem rond de 11% blijft steken. Bovendien is de injectie van waterstof in een verbrandingssysteem dusdanig complex dat het eigenlijk niet de moeite waard is. De eerste auto-prototypes zijn vrij nutteloos gebleken. Met carbon capture uit waterstof een koolwaterstof maken is de enige optie om "vroem" te houden, maar zelfs dat is iets wat niet echt efficiënt is well-to-weel.

Puur op efficiëntie is de elektra rechtstreeks gebruiken beter, dan het gebruiken voor elektrolyse, transporteren als gas/vloeistof (en het op drukt/temperatuur te houden), en het weer te osmeren in een fuel-cell waarbij elektra wordt opgewekt.

Een accu is bij gebrek aan een kabel ook erg efficiënt maar, zeker voor luchtvaart, heeft gewicht vooralsnog als problematiek.

Wetende dat je voor hetzelfde bereik door H2 te verbranden ongeveer 6x zo veel moet meenemen, terwijl de motor zwaarder is dan een elektromotor (dus waarschijnlijk nóg meer) maakt de techniek bovendien complexer. 25KG klinkt niet zo veel, maar in het domein waterstof is dat een absurde hoeveelheid: op kamertemperatuur is dat ongeveer 275m3 aan volume. En omdat dat écht te veel is zetten we het onder druk én onder lage temperatuur, en om dat op te schalen naar meer volume is absurd lastig.

[Rolograaf]

> terwijl een verbrandingssysteem rond de 11% blijft steken.
Mercedes HPP heeft al in 2017 de 50% thermische efficiency gepasseerd met Hybride verbrandingsmotor in F1.

[mjtdevries]

Maximum dat je op dit moment in een normale auto kunt kopen is 42%. (Toyota 2l hybride motoren)

In het algemeen word voor een auto 25% aangehouden.
Waar umbrah die 11% vandaan haalt is mij een raadsel?

[Tintel]

om dat op te schalen naar meer volume is absurd lastig.

Kan je niet stacken? Dat in 1 container blijven opslaan is een probleem id. Maar als het 1 keer lukt dan ook 10 keer naast elkaar toch?

[mcDavid]

kan, maar dan kost het nog steeds 10 keer de energie.

[mjtdevries]

Maar dat was niet het probleem.

[Tintel]

Dat denk ik niet. Omdat een elektromotor heel efficient is net zoals de brandstofcel. En de verbrandingsmotor dat weer niet - veel verlies van energie in de vorm van warmte. Een straalmotor is dan weer anders maar gaat ook weer samen met andere vliegsnelheden. Ik weet niet of een elektrische straalmotor al haalbaar is. Elektrische turbo's al wel begreep ik.

[CH4OS]

In beide gevallen heb je te maken met het omzetten van energie naar iets anders, dus verlies van energie hou je, helaas. Dan is het dus wel het beste om dan naar de optie te kijken die het efficiëntste is en dus de optie die beter gebruik maakt van de energie.

[Reactie gewijzigd door CH4OS op 23 juli 2024 02:14]

[DirtyBird]

Verbranding is toch reactie met zuurstof waarbij energie vrijkomt (itt oxidatie)?

Maar ik begrijp de brandstofcel dan niet helemaal denk ik. Het is dus ook geen batterij met waterstof als anode, want dat zou een gesloten systeem moeten zijn.

Maar interessante materie

[Tintel]

Bij verbranding geldt ook dat het exothermisch moet zijn. Dat geldt dus niet voor de brandstofcel.

[Sharky]

De waterstof wordt met behulp van een brandstofcel omgezet in elektriciteit. De drijft het vliegtuig vervolgens aan.

[skimine]

Dat is deels denk ik gewoon een definitiekwestie. Als je een aggregaat en een tank diesel mee zou nemen om stroom op te wekken en die stroom vervolgens gebruikt voor een elektromotor, is het dan een brandstof of een elektrisch vliegtuig?

Ik denk dat het verschil vooral zit in of het wel of geen verbrandsingsmotor (zet brandstof om in mechanische energie) betreft.

[krflyer]

Er staan helaas weinig technische gegevens in de links, zoals hoeveel KJ er nu uiteindelijk nodig was. Als ik lees: cryogeen, denk ik dat bij aanvang van de vlucht al behoorlijk wat energie is gaan zitten in afkoelen dus vraag me af of het dan wel enigsinds rendabel te krijgen is.

[FONfanatic]

Als het soortelijk gewicht van cryogene waterstof sterk minder is dan dat van kerosine is het zeer kostenefficiënt als brandstof voor vrachtvervoer door de lucht.

[mjtdevries]

Hebben ze uberhaupt een bijzondere waterstof tank nodig?

Ik kijk bv naar een waterstof auto die nu al jaren op de weg rijd, de Toyota Mirai.
Die levert 3x zoveel vermogen als dit vliegtuig. En de brandstoftank heeft een inhoud van 5,6 kg.
Die Mirai heeft een normale kofferbak, dus hoewel ik niet zo snel de afmetingen van die brandstoftank kan vinden, kan dat niet een extreem grote tank zijn.

2 tot 5x de brandstof tank van de Mirai in dat toestel zetten zie ik niet als een bijzonder probleem.

Als je in de toekomst een concurent van een Boeing of Airbus wilt maken, dan moet je waarschijnlijk wel bijzondere dingen gaan doen. Maar voor de vereisten van dit HEAVEN project kun je volgens mij met simpele technologie toe.
(voor zover je de technologie in de Mirai simpel mag noemen )

[edit: plaatjes van de brandstof tanks gevonden:]
https://www.thedrive.com/...rai-gets-a-400-mile-range

[Reactie gewijzigd door mjtdevries op 23 juli 2024 02:14]

[CH4OS]

Het is ook nog een eerste prototype. Dan lijkt het me niet dat je direct gaat voor efficiëntie, maar eerst iets haalbaars wilt hebben dat werkt. Als dat er eenmaal is, komt het finetunen en verbeteren, zodat het efficiënter en daarmee goedkoper en interessanter wordt.

[Reactie gewijzigd door CH4OS op 23 juli 2024 02:14]

[Tadango]

Het genereren van de waterstof is ook niet super efficient momenteel. Pas als we dat doen met energie overschot wordt het een logische brandstof. Maar voor dat dat gebeurd moet je ook verbruikers hebben en die worden nu ontwikkeld. Beetje kip ei verhaal. Dus nee het is gezien de situatie nu geen goedkoper / efficiënter alternatief maar, zoals geschreven, slechts een onderzoeksobject.

[krflyer]

Het genereren van de waterstof is ook niet super efficient momenteel.

Dat klopt, daar is ook door Tweakers al veel over geschreven, waardoor auto's op waterstof leuk lijken (snel bijtanken, hoewel alleen als je niet te kort na je voorganger tankt) maar in de praktijk niet in de buurt komen van BEV's.

Maar wat ik graag zou willen weten over dit project, is de energiekosten voor het koelen van waterstof voordat de vlucht kan beginnen. Daar reppen ze gemakshalve even niet over. Begrijp me niet verkeerd, misschien is waterstof wel vatbaar voor de luchtvaart, maar het heeft de schijn tegen.

[flippy]

bij vrijwel elke waterstofsysteem moet je rekening houden dat er een slordige 70% verlies optreed versus ongeveer 15% met gewoon een accu opladen. daarom zal dit ook nooit wat worden tenzij iemand anders het verschil in kosten gaat lappen. dus subsidies.

in de praktijk zal je gewoon een vliegtuig kopen met een accu en onderweg een keertje opladen als je echt ver wilt/moet vliegen net als een EV.

[Reactie gewijzigd door flippy op 23 juli 2024 02:14]

[.MaT]

En u denkt dat landen en opstijgen gratis is?
Piloten, cabinepersoneel en een toestel dat staan wachten kostten ook niets?
Ingewikkelde vluchtschema's met tussenstops die extra km's en vlieguren vragen kostten niets?
Vliegvelden hebben voldoende capaciteit om die extra doorreizende vliegtuigen op te vangen (zowel in de lucht als op de grond)?
Passagiers gaan het leuk vinden als hun vlucht enkele uren langer duurd waarbij ze niet van het toestel kunnen bij zo'n tussenstop?

Volgens mij vergelijk je teveel met een gezin dat 1x jaar een lange autovakantie maakt naar het buitenland.

[flippy]

Brandstof is verreweg de grootste kostenpost van een vliegtuig. Personeel is voor beide hetzelfde. En 4x hogere kosten maak je nooit goed.

[.MaT]

Over het algemeen staat personeel op de 1e plaats (30-35%) en brandstof op de 2e (10-20%). Personeel dat langer doet over een vlucht zal meer betaald moeten worden en/of kan minder vluchten doen waardoor ze duurder worden per vlucht en er misschien extra personeel moet bijkomen om dezelfde capaciteit te behouden.

Jouw idee is niet haalbaar voor de luchthavens en vliegmaatschappij en onwenselijk voor de reiziger. Nogmaals, een vliegtuig laten landen en bijladen is net iets anders dan je EV even de snelwegparking opgooien om aan het net te hangen.

[flippy]

Niet de feiten verdraaien, een 747 volgooien kost momenteel een kwart miljoen alleen al aan brandstof. Je gaat mij niet wijsmaken dat een halve dag aan crew een slorige ton kost.

[.MaT]

Bronnen:
https://simpleflying.com/biggest-expenses-airlines-guide/
https://www.investopedia....nies-airline-industry.asp
https://transportgeograph.../airline-operating-costs/

Dat is niet per vlucht, maar de totale werkingskosten van een luchtvaartmaatschappij. Maar zeg eens welk bedrijf er geen probleem van maakt om de personeelskost met enkele procenten te verhogen door ze minder efficiënt in te zetten en meer personeel te moeten aannemen?

[flippy]

Als ze daardoor 4x goedkoper de brandstof kunnen kopen is dat rekensommetje zo gemaakt. Heb je niet eens een bierviltje voor nodig.

[.MaT]

Waarbij je weer vergeet dat omwegjes maken, extra landingen/vertrekken en gewoon stilstaan op een vliegveld ook een smak geld kosten. Wat ook niet zal beteren als het opeens een pak drukker word door meer tussenstops.
En dat de brandstof 4x goedkoper is en blijft zal ook nog moeten blijken. Dat zien we nu bij EV's ook waar het prijsverschil aan de laadpaal amper de moeite nog is in vgl met brandstof (en de piloot gaat zijn 747 niet op zijn oprit gaan laden ).

[flippy]

Nu nog niet. Als brandstof duurder word zal dat vanzelf veranderen net als elke andere verandering in een markt als de kosten anders worden.

Volgens mij heeft john travolta een boeing op zijn oprit staan...

[Reactie gewijzigd door flippy op 23 juli 2024 02:14]

[Tadango]

Bij een energie overschot wordt waterstof "gratis". We gaan grotere windparken en zonneparken aanleggen, dus grotere pieken op gunstige momenten en die pieken kan je nergens kwijt. Maar daar bouwen we dan waterstof centrales voor en die pieken kan je omzetten in waterstof. Deze is dan (op de kosten van de centrales na) gratis want anders had je parken uitgeschakeld of stonden ze niets te produceren. Dit kan de toekomst zijn want energie op een andere manier opslaan om het overschot te bufferen is hier niet echt mogelijk. Waterstof is dan een prima middel, ook al is het totale rendement erg laag. Liever 30% van de overschot opslaan dan niets....

[flippy]

Energie overschot bestaat niet dus de rest van het argument valt daarop al uit elkaar. Mensen moeten daar echt eens mee ophouden.

[Reactie gewijzigd door flippy op 23 juli 2024 02:14]

[Tadango]

NOG niet... En nu bestaat het ook al hier en daar. Waarom zou dat niet bestaan?

[flippy]

Dat zal ook niet gebeuren zolang we niet in een star trek toekomst leven.

[freaq]

Al is er “extra”
Dat extra kost geld om te bouwen.
Gratis waterstof komt er nooit.

Lang daarvoor houdt men op met meer capaciteit bouwen, wnat dat kost geld en als dat niets oplevert of erger je huidige winst verdampt, dan bouw je niet door.

[Tadango]

Waterstof is niet gratis maar de energie voor de opwekking kan wel gratis zijn. Dat kan genoeg incentive zijn om zon centrale te bouwen.

[freaq]

Jij gaat panelen/windmolens bouwen tot ze niets meer opleveren??!!

Nee ik ook niet…
Dat het een enkele keer naar 0 gaat of negatief betekent niet dat we dat regelmatig gaan hebben

En als we echt veel waterstof gaan opwekken dan gaat dat practisch continue gebeuren aders is die fabriek never de nooit rendabel.

[Tadango]

Je wilt het gewoon niet snappen, jammer.

[freaq]

Lol sure, ik werk alleen maar in dat vakgebied, maar het is mijn onwil het te snappen.

Tis goed salut

Ps doe de wiskunde eens,
Dan snap je ook wat wel en niet gaat slagen.

[Lucb1e]

Pas als we dat doen met energie overschot wordt het een logische brandstof.

Niet per se. Als je op het aardoppervlak uitstoot weghaalt dan heeft dat minder effect dan uitstoot op 10km hoogte weghalen. Ik meen dat dit effect stralingsforcering heet, maar het Wikipedia-artikel is er niet helemaal duidelijk over. Via https://en.wikipedia.org/...ental_effects_of_aviation zie ik wel

[Airplane's] radiative forcing is estimated at 1.3–1.4 that of CO2 alone

Van de andere kant heb je met waterstof zoveel verliezen (zover ik hoor, ik ken de exacte getallen niet) dat dit het grotere effect is en je inderdaad beter eerst dingen met batterijen op kan lossen die met batterijen opgelost kunnen worden.

Daarnaast is het wel een lastig probleem. Als we hier pas aan beginnen op het moment dat we klaar zijn met de rest, ben je nog lang bezig met het klimaatprobleem!

[Reactie gewijzigd door Lucb1e op 23 juli 2024 02:14]

[postbus51]

Kijk hoeveel tijd en energie nodig was om een Saturn V te vullen
De hoeveelheid en wat dat ook was voor de grote tank bij de spaceshuttle als tijd/prijs verloop

[Alxndr]

Leuke proof of concept, maar in zo'n groot vliegtuig past dus maar 1 persoon?

Dan moet er nog heel erg veel gaan gebeuren voordat je hiermee commercieel passagiers economisch efficiënt kan vervoeren?

[mcDavid]

Volgens mij hebben ze gewoon de romp (of eigenlijk 2) van een Taurus gebruikt, en daar passen 2 personen in. In de General Aviation zijn 2-persoons vliegtuigjes heel gebruikelijk dus zo gek is dat helemaal niet. Je kunt wel stellen dat de form-factor nog niet heel praktisch is, maar goed daar is het een proof-of-concept voor.

[Alxndr]

Wat ik bedoelde is dat je dus inderdaad een tweede romp nodig hebt, enkel voor de waterstof.

Dat 2-persoonsvliegtuigjes gebruikelijk zijn, prima, maar dat noem je toch niet 'commercieel middellange afstands vervoer? Of valt pakketjes medicijnen of post vervoeren in Afrika/Australië daar ook onder?

[BleghBlarg]

Het vliegtuig is onderdeel van project Heaven, waarmee een vloeibarewaterstofvliegtuig moet worden ontwikkeld voor twee tot vier inzittenden.

Staat gewoon in het artikel. Natuurlijk is dit nog niet voor de massa's maar we moeten ergens beginnen. Je moet dit zien als een Alpha versie van software voor de gedachtegang..

[mcDavid]

25 kg waterstof. Dat klinkt niet als heel veel. Maar om het even in perspectief te zetten: Ook in vloeibare vorm is dat nog steeds zo'n 357 liter.

Qua energetische inhoud komt dit overeen met ongeveer 95 liter kerosine of 105 liter benzine. Daar staat dan wel weer tegenover dat een brandstofcel+elektromotor wat efficiënter zijn dan een verbrandingsmotor, waardoor een groter deel van de energie ook daadwerkelijk benut kan worden.

[Tadango]

Wat is het rendement van zo'n brandstof cel dan? Een moderne turbofan zit op 34% en dat wordt nog steeds verbeterd. Dus in verhouding heb je bij 90% totaal rendement voor dit systeem iets meer volume nodig voor waterstof voor de zelfde hoeveelheid bruikbare energie maar qua gewicht zie je veel lager. Alleen lijkt me 90% erg veel. De motoren doen dat wel maar een brandstof cel?

[mcDavid]

Nee, dat is het lange na niet en het zal qua volume dus ook zeker niet kunnen concurreren. Maar de verhoudingen zijn iets minder erg dan je puur op basis van energie-inhoud zou verwachten.

Reken voor een brandstofcel zo'n 50% rendement, met de motor etc erbij kom je rond de 40% (nu ben ik ff vuistwaardes aan het strooien hoor). Dat is nog steeds wel zo'n 20% meer rendement dan een goeie turbofan dus. Of een goeie 50% meer dan een zuigermotor. Maar geen 350% inderdaad.

[Tadango]

Ik lees dat een brandstof cel 90% kan halen, klopt dat dan niet? Zal in optimale condities zijn maar wellicht is dat mogelijk. Een goede motor zal bij optimale load ook 95% kunnen halen dus wellicht kan het totaal flink hoger dan 40%

[nst6ldr]

Klopt inderdaad niet, de conversie van elektriciteit naar waterstof naar electriciteit heeft een natuurkundige bovengrens van 83,11% aan rendement. De meeste getallen die je kan vinden zijn een misleidende berekening waarbij ze die bovengrens als referentiekader nemen en daar hun rendement op afzetten. Die 90% is dus geen 90% rendement maar 90% van het maximaal haalbare rendement, wat dan uitkomt op 74,79% (83.11*0.9).

[Reactie gewijzigd door nst6ldr op 23 juli 2024 02:14]

[mcDavid]

PEM-branstofcellen zoals in dit vliegtuig (en ook bijv. in auto's) toegepast worden, zitten rond de 50-60%. Er bestaan wel andere technologiën die hogere efficiënties halen maar die zijn minder/niet geschikt voor mobiliteitstoepassingen.

[freaq]

Dan moet je nog de propellor meenemen welke ook niet optimaal is,

Groene ethanol is gewoon een betere optie. Veel
Makkelijker, werkt in een huidige turbine,
Geen moeilijke opslag, volumetrisch meer energierijk.

[multikoe]

Voor dat rendement moet je eigenlijk kijken naar de well-to-wheel efficiency, waarbij je de productie en transport van waterstof ook meeneemt. Het probleem met waterstof is dan dat het zo rete-duur is.

[mcDavid]

Ligt eraan wat je wilt weten. Als je het over de milieu-impact hebt, dan ja. Als je het over de te behalen vluchtduur hebt, is alles wat vooraf op de grond gebeurt niet zo interessant.

[Chris_147]

Als ik de foto van het vliegtuig bekijk, is het wel duidelijk dat dit nog maar babysteps zijn.
Dit is een zweefvliegtuig waarbij men 2 rompen aan mekaar heeft gezet (a la F-82 uit 2 P-51 Mustangs) met een motor in het midden toegevoegd.
Nog veel stappen te gaan eer dit commercieel toegepast kan worden.
Geen waardeoordeel, gewoon een opmerking...

Edit: dit vliegtuig is gebaseerd op de Pipestrel Taurus, met name op de G4 variant. Die heeft ook dubbele romp, met electromotor in het midden, maar dan met batterijen. Echter wel 2 cockpits ipv 1 bij de waterstof variant. Met 3x30kWh batterijen geraakt die +400km.
Meer info in deze pdf: https://www.sv-jme.eu/?ns.../282-651-1-CE.pdf&id=2915

[Reactie gewijzigd door Chris_147 op 23 juli 2024 02:14]

[multikoe]

Wel, "babysteps" is een waardeoordeel. Zeker als je daar "nog maar" aan toevoegd.
Bovendien trap je een open deur in: In het artikel wordt duidelijk vermeld dat dit een project is dat uiteindelijk (!) een tweezitter moet opleveren. Het is dus duidelijk een testvliegtuig, nog helemaal geen eindproduct. Dit is ook de manier waarop nieuwe straalmotoren worden ontwikkeld: je plakt ze gewoon onder de vleugel van een ander vliegtuig. Ziet er (ook) niet uit, maar dat is ook niet de bedoeling.

Zeer waarschijnlijk wordt de techniek straks gewoon ingebouwd in een bestaand vliegtuigframe.

[SniperEye]

Waar ik benieuwd naar ben is waterstof in vaste vorm, of moet ik zeggen vaste drager?

TU Delft was hier mee bezig maar ik heb er al lang niets meer over gehoord. Lijkt namelijk veelbelovend.

[svenk91]

Daar wordt nog wel mee gewerkt, maar dat is vooral voor het transport van waterstof, niet transport met waterstof. Japan had een test vaart van Brunei naar Japan succesvol afgerond met zulke dragers. Maar dat schip zelf draaide op conventionele fossiele brandstof.

[skimine]

Het is in een vaste drager. In het gelinkte artikel worden er stoffen meegenomen die als ze met elkaar reageren waterstof kunnen vormen. Er wordt dus geen waterstof meegenomen.

[Lothlórien]

Het well-to-wheel verhaal zou je zeker mee moeten nemen, maar het maken van kerosine is ook niet vrij van energieverbruik.

Ik neig ernaar te denken dat dit wel uit kan, maar uiteindelijk zal toekomstig onderzoek dit moeten uitwijzen.

[CaptainKansloos]

Pipistrel timmert iig hard aan de weg, want hun Velos Electro is volgens mij de eerste goedgekeurde BEV trainer op dat vlak: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pipistrel_Velis_Electro

Ze zien er dus kennelijk brood in.