De Toekomst van de Duurzame Luchtvaart

Verantwoordelijkheid Luchtvaartmaatschappijen

Deel II

Amsterdam 13 mei 2021 — Vorig jaar onthulde KLM een blended wing-ontwerp, de zogenaamde “Flying-V”, dat passagiers effectief in de vleugels plaatst. 

KLM zei dat het lichtere, meer aerodynamische ontwerp 20% minder brandstof zou moeten verbruiken dan een Airbus A350 met behoud van dezelfde vracht- en 314-passagierscapaciteit.

Maar wanneer een radicaal nieuw ontwerp $ 30 tot $ 40 miljard kan kosten, is de introductie van een geheel nieuw vliegtuigplatform een grote uitdaging.

Er is een duopolie tussen Boeing en Airbus”, zegt R. John Hansman, hoogleraar luchtvaart aan het Massachusetts Institute of Technology. “En in de huidige wereld waar er een achterstand is voor vliegtuigen, kan een bedrijf niet echt allerlei technische risico’s rechtvaardigen.

Ik denk dat de toetredingsdrempel voor een groot vliegtuig enorm is. ”15 Bovendien zouden deze nieuwe ontwerpen nog steeds afhankelijk zijn van traditionele vliegtuigbrandstof, en de stijgende vraag van passagiers in de komende decennia zal waarschijnlijk de toegenomen efficiëntie tenietdoen.

Waterstof: nieuwe hoogten of een hype?

De behoefte aan een energierijke energiebron in de luchtvaart betekent dat we de komende decennia waarschijnlijk vloeibare brandstoffen nodig zullen hebben om over langere afstanden te vliegen. Maar die brandstoffen hoeven niet per se van de fossiele soort te zijn. 

Een bijzonder veelbelovend vloeibaar alternatief is waterstof, dat de energiedichtheid heeft die nodig is om een vliegtuig in de lucht te houden terwijl het op het moment van gebruik geen koolstof uitstoot. Het enige afvalproduct is water.

De behoefte aan een energierijke energiebron in de luchtvaart betekent dat we waarschijnlijk nog tientallen jaren vloeibare brandstoffen nodig zullen hebben om over langere afstanden te vliegen … maar die brandstoffen hoeven niet per se van de fossiele soort te zijn

Glenn Llewellyn, vice-president Zero-Emission-technologie bij Airbus, sprak zijn twijfels uit over batterijen en zei: “We geloven niet dat het een technologie is die tegenwoordig relevant is voor commerciële vliegtuigen en we zien dat waterstof meer potentieel heeft.” 

Om dat vertrouwen te tonen, heeft Airbus onlangs drie ontwerpen onthuld voor emissievrije commerciële vliegtuigen die tegen 2035 in dienst zouden kunnen worden gesteld: een turbofan-ontwerp aangedreven door een aangepaste gasturbinemotor voor maximaal 200 passagiers.

En met een bereik van meer dan 2.000 zeemijlen, een gemengde- vleugelontwerp met een vergelijkbare passagierscapaciteit en bereik, en een turbopropontwerp met een capaciteit van 100 passagiers en een bereik van meer dan 1.000 zeemijlen.

Maar zelfs hier blijven er uitdagingen. De belangrijkste daarvan is dat stoom-methaanreforming (SMR) – de meest gebruikelijke methode om waterstof te produceren – tot 150 g broeikasgassen per kilowattuur energie uitstoot.

Elektrolyse biedt een CO2-neutrale manier om waterstof te produceren (op voorwaarde dat de benodigde elektriciteit wordt opgewekt door kernenergie of hernieuwbare energiebronnen), maar is momenteel duurder dan SMR.

Hoewel investeerders zich steeds meer richten op groene waterstof als veranderingen in de regelgeving, waaronder de EU Green Deal en China’s nieuwe koolstofneutrale doelstelling, benadrukken het belang van schaalvergroting en verlaging van de kosten, meerdere sectoren, waaronder staal, cement, chemicaliën, verwarming en andere vormen van -transport op afstand concurreren allemaal om dit beperkte aanbod.

Dus terwijl projecten zoals BIG HIT op Orkney en HyBalance in Denemarken bewijzen dat het mogelijk is om waterstof efficiënt te produceren, is er meer onderzoek en investeringen nodig voordat een duurzame luchtvaartindustrie op waterstof een realiteit kan worden.

… Er is meer onderzoek en investeringen nodig voordat een duurzame luchtvaartindustrie op waterstof een realiteit kan worden

Liquiditeit behouden

Een andere klasse van alternatieve vloeibare brandstof is veel dichter bij wijdverbreid gebruik. Duurzame vliegtuigbrandstoffen (SAF’s) – inclusief biobrandstoffen – worden gemaakt van een verscheidenheid aan grondstoffen, waaronder afvalvetten en -oliën, plantaardige oliën, houtsnippers of zelfs huishoudelijk afval. Hoewel bij het verbranden van SAF’s nog steeds koolstof wordt uitgestoten, worden de grondstoffen waaruit ze zijn gemaakt, gemaakt door koolstof uit de atmosfeer te halen. Dat betekent dat de totale broeikasgasemissies van SAF’s nog steeds 65-95% lager zijn dan die van traditionele fossiele kerosinebrandstoffen. 

En het beste van alles: SAF’s werken met de vliegtuigen van nu.

AF

Amsterdam, 13 mei 2021