LOS ANGELES – De Amerikaanse toezichthouder FAA heeft een tijdelijk bewijs van luchtwaardigheid afgegeven voor de Dash 8-300 van Universal Hydrogen. Daardoor kan het bedrijf op korte termijn met het op waterstof aangepaste toestel een testvlucht maken. Inmiddels zijn ook de eerste taxiproeven succesvol afgerond.
Universal Hydrogen heeft een waterstofbrandstofcel geïnstalleerd in een van de beide motorgondels. Die levert zonder tussenkomst van batterijen direct vermogen aan de elektrische motor. De andere krachtbron is een gewone op kerosine draaiende turbopropmotor.
De Dash 8-300 wordt volgens Universal Hydrogen het grootste vliegtuig ooit dat de lucht in gaat met een waterstofbrandstofcel, en het tweede wat waterstofaandrijving in bredere zin betreft. In 1988 werd in de Sovjet-Unie een testvlucht uitgevoerd met een Tupolev Tu-155 waarvan een van de motoren aangepast was om waterstof te verbranden. In de Tu-155 was geen sprake van brandstofceltechnologie.
De taxiproeven en de eerste vlucht met de Dash 8 vinden plaats op Grant County International Airport in Moses Lake (Washington). Universal Hydrogen voert ook testwerkzaamheden uit in Toulouse, waar het ontwerpcentrum van het bedrijf gevestigd is. Het eerste product dat de onderneming op de markt brengt is een ombouwkit voor ATR 72-600’s, waarmee de regionale vliegtuigen geschikt worden gemaakt voor het vliegen op waterstof. Universal Hydrogen verwacht dat deze kit in 2025 gecertificeerd wordt en dan ook gereed is voor commercieel gebruik.
Interessant artikel omdat het de beide mogelijkheden van waterstof toepassing de revue laat passeren:
1. Waterstof verbranden in een daarop aangepaste ICE motor die de propeller aandrijft;
2. Waterstof met een fuel cell omzetten naar elektriciteit en daarmee een e-motor die de propeller aandrijft voeden.
Beide oplossingsrichtingen hebben hun voor- en nadelen.
Energetisch:
Omzetting van groene elektriciteit naar waterstof leidt tot 50% energieverlies,
Een ICE motor heeft een maximaal rendement van max. zo’n 30%, dus van de oorspronkelijke energie leidt 50% x 30% = 15% tot effectieve voortstuwing.
Omzetting van waterstof via een fuel cell naar elektriciteit gaat met een rendement van 50%, de elektromotor inclusief motorcontroller heeft dan nog eens een rendement van 95%, dus van de oorspronkelijke energie blijft 50% x 50% x 95% = 24% over voor voortstuwing.
Kosten en gewicht:
Over de duim is het aanpassen van een IEC motor veel goedkoper dan de hele installatie van fuel cell, batterijpakket en e-motor. Waarschijnlijk is de laatste combinatie vooral door het batterijpakket ook nog wat zwaarder.
Het Lithium batterij pakket heb je nodig voor de extra energie tijdens de start en voor opslag van niet gebruikte energie als de throttle wordt terug genomen, omdat een fuel cell zich niet zo snel laat regelen.
Kortom:
beide oplossingsrichtingen liggen energetisch dicht bij elkaar, het onderscheid wordt dus gemaakt door:
– de direct met H2 gestookte IEC motor als waarschijnlijk goedkoopste lichtste oplossing;
– de stilte van de fuel cell elektroaandrijving.