Een energiemix gecombineerd met een nieuw motorconcept kan de luchtvaart veel duurzamer maken
Onderzoekers van de TU Delft gaan - samen met partners SAFRAN Group, Airbus en Rotterdam The Hague Innovation Airport (RHIA) - werken aan een geavanceerde ‘Advanced Propulsion and Power Unit’ (APPU) voor vliegtuigen van het kaliber Airbus A320. Deze APPU-technologie, die vliegtuigmotoren energiezuiniger maakt en het mogelijk maakt om te vliegen op een mix van energiedragers, inclusief waterstof, kan de CO2-uitstoot van het vliegtuig naar verwachting met 20% verminderen en de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen tijdens het opstijgen en de landing met de helft. Op deze manier kan de APPU-technologie op korte termijn bijdragen aan verduurzaming van de luchtvaart.
De gevolgen van de luchtvaart voor het klimaat moeten snel worden aangepakt.
De EU-doelstellingen zoals weergegeven in het beleidsrapport ‘Flightpath 2050’ hebben tot doel de klimaateffecten van de luchtvaart drastisch te verminderen. Daarvoor is radicaal nieuwe technologie nodig, maar het duurt lang om deze te ontwikkelen. De APPU-technologie kan een deel van het klimaateffect van de luchtvaart op veel kortere termijn aanpakken. Het APPU-project, gecoördineerd door dr. Arvind Gangoli Rao en prof. Leo Veldhuis van de sectie Flight Performance and Propulsion van de TU Delft, is het grote project van dit kaliber waarbij de energiemix wordt geïntroduceerd voor de luchtvaart. Gangoli Rao: "Het APPU-project heeft als doel om zowel de lokale emissies als de wereldwijde impact van de luchtvaart aanzienlijk te verminderen. Dat doen we door de vliegtuigen te laten vliegen op een mix van energiedragers, waaronder waterstof, en door tegelijkertijd de vliegtuigmotoren energiezuiniger te maken met innovatieve ‘Boundary Layer Ingestion’ (BLI) technologie.
Het werkpaard van de luchtvaart
Het APPU-projectteam zal deze technologie speciaal ontwikkelen voor werkpaarden zoals de Airbus A320. Prof. Leo Veldhuis: "Vliegtuigen die gebruikt worden voor korte tot middellange afstanden, zijn verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van de uitstoot van de luchtvaart (35-40%). Kleine vliegtuigen kun je elektrisch of hybride-elektrisch maken, maar die oplossingen zijn niet schaalbaar en toepasbaar op grotere vliegtuigen zoals de A320-familie”. Voorlopige studies geven aan dat de combinatie van BLI-technologie en waterstofverbranding de CO2-uitstoot voor een typische vlucht van 2000 km met ongeveer 20% kan verminderen en dat de lokale uitstoot van luchtverontreinigende stoffen tijdens het opstijgen en landen (LTO-emissies) met ongeveer 50% kan worden verminderd. Het team zal zich in de eerste fase van het project de komende drie jaar richten op onder meer het ontwerp van een open-rotor voortstuwingssysteem dat werkt op basis van grenslaagingestietechnologie, waterstofverbranding voor de APPU-motor en technologische oplossingen voor de opslag van waterstof in vliegtuigen. Veldhuis: "Met dit project passen we de energietransitie toe op de luchtvaart. De energietransitie is een van de beste manieren om klimaatverandering tegen te gaan".