De auto is niet de enige die op de elektrische auto stapt. De luchtvaart wijst ook in die richting, zelfs commercieel, al zijn die er nog steeds een paar jaar om een tastbare realiteit te worden, zoals we vandaag de dag een BMW i3, een Nissan Leaf of in mindere mate een Tesla op onze wegen zien.
Op dit moment is, De elektrische luchtvaart bevindt zich op een belangrijk keerpunt, met belangrijke vooruitgang in de ontwikkeling van vliegtuigen die korte en regionale vluchten kunnen uitvoeren. Van bedrijven als Wright Electric tot industriegiganten als Airbus: iedereen gokt op een elektrische toekomst voor de commerciële luchtvaart.
Een Amerikaanse startup, Wright Electric, heeft een zeer ambitieus doel gesteld: in de komende tien jaar een elektrisch vliegtuig ontwikkelen, met een capaciteit van 150 passagiers, die vluchten van minder dan 300 mijl (482 kilometer) kunnen uitvoeren, een afstand die iets minder is dan die tussen Madrid en Barcelona (504 kilometer).
Op dit moment heeft Wright Electric een samenwerkingsovereenkomst met EasyJet en zal de belofte over tien jaar waarmaken. Dit soort innovatie zou de markt voor vluchten van minder dan 10 km radicaal kunnen veranderen, met routes als Madrid-Barcelona of Londen-Parijs, die voorop zouden kunnen lopen in de verandering op het gebied van elektrische vluchten.
De technologische uitdaging voor elektrische vliegtuigen
Helaas zijn sommige stemmen niet zo optimistisch. «Er zijn twee grote problemen: het eerste is het vinden van batterijen die energie opslaan, met hun gewicht. De tweede is het verkrijgen van motoren met een vermogen dat vergelijkbaar is met dat van een huidige reactor”, zegt Alejandro Ibrahim. luchtvaartingenieur en directeur van de luchthaven Teruel.
Een van de belangrijkste technologische uitdagingen is de energiedichtheid van huidige batterijen. Hoewel er bij elektrische auto’s als die van Tesla al vooruitgang is geboekt, moet bij vliegtuigen de energiedichtheid exponentieel toenemen om met de huidige verbrandingsmotoren te kunnen worden uitgerust. Tegenwoordig hebben de batterijen van commerciële elektrische vliegtuigen een capaciteit van ongeveer 200 Wh/kg, terwijl experts zoals Elon Musk geloven dat deze capaciteit boven de 400 Wh/kg zou moeten komen om vluchten over middellange afstanden haalbaar te maken.
Bovendien voegt de internationale regelgeving in de luchtvaartsector een extra laag complexiteit toe. Het certificeringsproces voor een nieuw elektrisch vliegtuig kan duren tot 10 jaar, omdat gegarandeerd moet worden dat de nieuwe technologie volkomen veilig is voor passagiers.
Strategische samenwerkingen voor elektrische luchtvaart
Het plan van Wright Electric is om een magazijn te bouwen dat gericht is op een zeer specifieke sector om korte routes te overbruggen. Dit soort vluchten verhuisde dichtbij $ 87.000 miljard vorig jaarDit alles komt neer op een totaal van 967 vliegtuigen die door Boeing en Airbus zijn verkocht. De startup heeft ook overeenkomsten getekend met EasyJet, dat al verschillende manieren onderzoekt om zijn ecologische voetafdruk te verkleinen.
Naast Wright Electric zetten ook andere grote bedrijven in op elektrische luchtvaart. In 2021, Airbus en Siemens een overeenkomst getekend om elektrisch aangedreven vliegtuigen te ontwikkelen, met als doel om tegen 100 vliegtuigen met een capaciteit van 2030 passagiers op korte routes te laten vliegen.
Met name Siemens heeft een groot deel van zijn onderzoek gericht op het verbeteren van de energie-efficiëntie van elektromotoren in de luchtvaart, op zoek naar manieren om energieverliezen te optimaliseren en het totale gewicht van elektrische componenten te verminderen.
Lopende projecten die barrières doorbreken
El Solar Impuls, een project gepromoot door de Zwitser Bertrand Piccard, heeft aangetoond dat elektrisch vliegen mogelijk is, ook al is er nog een lange weg te gaan. Dit vliegtuig, dat uitsluitend op zonne-energie de wereld rond vloog, heeft de basis gelegd voor andere projecten om vooruit te komen.
Ibrahim is niet zo optimistisch over die grens, vanwege een vraag over de tijd die verband houdt met het ontwerp en de ontwikkeling van een vliegtuig: «Hij is erg optimistisch. Van ontwerp tot certificering duurt 10 jaar en als je het overdraagt aan EASA en de FAA moet je al in het plan definiëren wat je gaat doen. In de woorden van Ibrahim verhindert het proces van het ontwerpen en certificeren van een vliegtuig improvisatie tijdens de vlucht.
Het potentieel van waterstof en biobrandstoffen in de luchtvaart
Naast elektriciteit, biobrandstoffen en waterstof worden steeds meer haalbare alternatieven voor de luchtvaart. Bedrijven als Repsol en Iberia zijn begonnen met het uitvoeren van langeafstandsvluchten waarbij ze biobrandstoffen gebruiken, waarbij ze de uitstoot per vlucht met 15% weten te verminderen.
Aan de andere kant is waterstof in opkomst als een van de brandstoffen van de toekomst. Op waterstof gebaseerde motoren hebben het vermogen om een veel groter bereik te bieden dan elektrische batterijen, waardoor langeafstandsvluchten in elektrische vliegtuigen haalbaarder worden. De opslag en distributie van waterstof brengt echter nog steeds aanzienlijke technische uitdagingen met zich mee.
Impact van het elimineren van korte vluchten op de ontwikkeling van elektrische vliegtuigen
Er is al veel over gezegd het verbod op korte vluchten met een alternatief per trein, zoals het geval is voor de route Madrid-Barcelona. Sommige experts, zoals Javier Sánchez-Prieto, president van Iberia, waarschuwen echter dat het elimineren van deze routes een ernstig obstakel zou kunnen vormen voor de ontwikkeling van elektrische vliegtuigen.
“Het testen en ontwikkelen van elektrische vliegtuigen gebeurt vooral op korte vluchten. Als we deze routes verbieden, zal dit de voortgang van de elektrificatie in de luchtvaart negatief beïnvloeden”, zegt Sánchez-Prieto.
Vooruitgang die ons dichter bij de elektrische luchtvaart brengt
Ondanks de uitdagingen is de vooruitgang voelbaar. Een voorbeeld is de Dwergvleermuis Velis Electro, die onlangs het record brak voor de langste elektrische vlucht met een bereik van meer dan 15 uur. Dit vliegtuig, ontworpen voor korte en trainingsvluchten, vertegenwoordigt een fundamentele vooruitgang in de ontwikkeling van elektrische vliegtuigen.
Een ander relevant project is dat van Heart Aerospace, dat een elektrisch vliegtuig ontwikkelt met een capaciteit voor 30 passagiers en een bereik van 400 km. De plannen omvatten onder meer het starten van de eerste commerciële vluchten in 2028.
Ten slotte zal de impact van de transitie naar elektrisch vliegen niet alleen tot uiting komen in een lagere CO2-voetafdruk, maar ook in een aanzienlijke vermindering van de geluidsoverlast en trillingen in gebieden nabij luchthavens, waardoor de levenskwaliteit van de inwoners van deze gebieden verbetert.
Het lijdt geen twijfel dat de weg naar elektrificatie in de luchtvaart complex is en tijd zal vergen. Dankzij de vooruitgang op het gebied van batterijtechnologie, elektromotoren en biobrandstoffen komen we echter dichter bij het zien van elektrische vliegtuigen die op dagelijkse en commerciële basis de lucht in gaan.