Hoe kan een vliegtuig vliegen op waterstof?

Een waterstofvliegtuig hoeft geen kerosine te tanken op Schiphol. De vliegtuigmotoren werken namelijk op elektriciteit. Net als bij de wielen van een elektrische auto, wordt een elektromotor gebruikt om energie op te wekken die de propeller of straalmotor laat draaien. Met waterstof kan in een brandstofcel elektrisch vermogen worden opgewekt. Een waterstofvliegtuig is dus eigenlijk een elektrisch vliegtuig met een waterstof-brandstofcel.

Elektriciteit opwekken met waterstof

Om energie te kunnen op te wekken met waterstof, moet je eerst waterstof creëren. Dat kan door gewoon water (H2O) via elektrolyse te splitsen in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Om dit vrij van uitstoot te doen, wordt voor dit proces vaak zonne- of windenergie gebruikt. De waterstof (H2) kan je vervolgens in een brandstofcel gebruiken om elektriciteit op te wekken. Dit gebeurt door een chemische reactie waarbij een waterstofmolecuul zich splitst in elektronen en protonen. De elektronen gaan door een ander circuit dan de protonen, waardoor er elektriciteit in ontstaat. De elektronen en protonen hechten zich daarna aan een zuurstofmolecuul waardoor water (H2O) ontstaat.

Geen uitstoot

Met de elektriciteit die vrijkomt in een brandstofcel kan er voldoende energie opgewekt worden om een elektrische vliegtuigmotor aan te drijven. Omdat er geen kerosine verbrand wordt, is er geen uitstoot van CO2 of andere broeikasgassen. Het enige restproduct van een waterstof-brandstofcel is water. Daarom is vliegen op waterstof een hele mooie manier om uitstoot door vliegtuigen terug te dringen.

Vliegen op batterijen

Je zou zeggen, als het dan toch een elektrisch vliegtuig is, waarom heb je dan nog waterstof nodig? Kan het niet gewoon met batterijen of accu’s zoals in elektrische auto’s? Nou daar wordt het lastig, want vliegtuigen vervoeren veel passagiers over lange afstanden. En het mag duidelijk zijn dat een vliegtuig zo licht mogelijk moet zijn om efficiënt en rendabel te kunnen vliegen. Er bestaan op dit moment nog geen batterijen die licht genoeg zijn en voldoende vermogen leveren om die lange afstanden af te leggen. Waterstof is veel lichter dan batterijen en biedt voldoende vermogen.

Andere vliegtuigmotoren

Om de burgerluchtvaart elektrisch op waterstof te kunnen laten vliegen, moeten vliegtuigen een elektrische vliegtuigmotor hebben met een brandstofcel. Bovendien moet je ook waterstof kunnen tanken op luchthavens. De vliegtuigen die nu van en naar Schiphol vliegen, hebben allemaal verbrandingsmotoren die op kerosine draaien. En er kan nu dus ook alleen maar kerosine getankt worden op Schiphol. Maar we zijn bezig met een proeftuin op Rotterdam The Hague Airport om daar waterstof te kunnen tanken. En als dat daar werkt, dan willen we deze proeftuin ook op Schiphol uittesten.

Vaartindeluchtvaart.nl

Om deze proeftuinen mede mogelijk te maken, heeft Royal Schiphol Group samen met Koninklijke NLR, Lucht- en Ruimtevaart Nederland, SkyNRG en TU Delft de krachten gebundeld om Nederland koploper te maken in verduurzaming van de luchtvaart. Met ondersteuning van het de ministeries IenW & EKZ hebben we hiertoe een aanvraag voor een financiële bijdrage ingediend bij het Nationaal Groeifonds.

Met dank aan ZeroAvia voor de uitleg van een waterstof-brandstofcel.

Lees ook de vorige blogs

  • Hoe duurzaam zijn verbouwingen op Schiphol?

    Gepubliceerd op:

    Aannemers werken op Schiphol steeds duurzamer. Een mooi voorbeeld is de verbouwing van het Regionals Platform, thuisbasis van KLM Cityhopper.

  • Ultrafijnstof vernevelen: wat levert het op?

    Gepubliceerd op:

    Vernevelen wordt in de bouw gebruikt om stof en fijnstof terug te dringen. We laten nu onderzoeken of het ook ultrafijnstof op de luchthaven kan verminderen.

  • Schiphol start met Sustainability Advisory Board

    Gepubliceerd op:

    Het initiatief is ontstaan uit de wens om met onafhankelijke denkers te reflecteren op de ambities van Schiphol op het gebied van verduurzaming van luchtvaart.