Universal Hydrogen voert testvlucht uit met passagiersvliegtuig op waterstof

Met succes is door Universal Hydrogen een testvlucht uitgevoerd met een passagiersvliegtuig dat op waterstof vliegt. Het vliegtuig biedt ruimte aan veertig personen en maakte een proefvlucht van vijftien minuten vanaf Grant County International Airport in de Amerikaanse staat Washington.

Universal Hydrogen is een bedrijf uit Hawthorne in de Amerikaanse staat Californië. Het legt zich toe op het gebruik van waterstof voor het aandrijven van vliegtuigen. Het wil zo een belangrijke bijdragen leveren aan het op koers brengen van de luchtvaartsector om aan de klimaatafspraken van Parijs te voldoen.

‘De enige schaalbare en schone brandstof voor luchtvaart’

Het bedrijf noemt waterstof de enige schaalbare en daadwerkelijke schone brandstof voor de luchtvaartsector die op korte termijn beschikbaar is. Het wijst op diverse voordelen van de brandstof. Denk daarbij aan de hoge energiedichtheid; waterstof omvat drie keer meer energie per gewicht dat kerosine. Ook is waterstof volledig CO2-neutraal; de enige emissie is water.

Universal Hydrogen voorziet ook financiële voordelen. In eerste instantie verwacht het bedrijf dat de kosten van waterstof ongeveer gelijk zijn aan die van kerosine. Het voorspelt echter dat op termijn de kosten exponentieel afnemen en de brandstofkosten van vluchten op waterstof lager uitvallen dan nu. Tot slot wijst Universal Hydrogen op veiligheid. Het gebruik van waterstof in vliegtuigen is volgens het bedrijf aanzienlijk veiliger dan het gebruik van kerosine.

Modulaire waterstofcapsules

Voor het mogelijk maken van vluchten op basis van waterstof werkt Universal Hydrogen aan een flexibele, schaalbare en kostenefficiënte aanpak voor waterstof-gebaseerde logistiek. Het bedrijf vervoert waterstof met behulp van modulaire capsules via bestaande transportnetwerken. Deze netwerken moeten het transport van de modules vanaf duurzame productielocaties naar vliegvelden wereldwijd verzorgen.

Eenmaal op het vliegveld laadt personeel de waterstofmodules met behulp van bestaande apparatuur voor vrachtafhandeling aan boord van vliegtuigen. Het gebruik van de modules vraagt dan ook niet om nieuwe infrastructuur. De modules zijn lichtgewicht en ontwikkeld voor plaatsing aan de achterzijde van de romp van het vliegtuig.

Conversiekits

Daarnaast wil het bedrijf bestaande vliegtuigen geschikt maken voor vliegen op waterstof. Het ontwikkelt daarom conversiekits voor het ombouwen van bestaande modellen naar een waterstofbrandstofcel-gebaseerde aandrijflijn.

Het richt zich hierbij in eerste instantie op twee modellen vliegtuigen: de ATR72 en de De Havilland Canada Dash-8. Universal Hydrogen voorziet deze vliegtuigen met behulp van zijn conversiekit van een brandstofcel-gebaseerde elektrische aandrijflijn, die de huidige turboprop-motoren vervangen. Universal Hydrogen verwacht de eerste passagiersvluchten op basis van waterstof in 2025 te kunnen verzorgen. Korte tijd later wil het bedrijf ook vrachtvluchten uitvoeren op basis van waterstof.

Nieuwe vliegtuigmodellen op basis van waterstof

Zoals gezegd plaatst Universal Hydrogen zijn waterstofmodules aan de achterkant in de romp van het vliegtuig. Het wijst erop dat het grootste deel van de CO2-uitstoot door vliegtuigen afkomstig is van zogeheten single-aisle vliegtuigen, die relatief dun zijn en ééngangpad kennen. Populaire modellen zijn onder meer de Boeing 737 en Airbus A320. Maar verwachting zetten deze fabrikanten ook voor toekomstige modellen in op single-aisle vliegtuigen.

Het is dan ook geen verrassing dat de waterstofmodules van Universal Hydrogen onder meer ontworpen zijn voor deze single-aisle vliegtuigen. “Een single-aisle op basis van waterstof hoeft geen radicaal nieuw ontwerp te zijn. Voldoende waterstof vervoeren voor een transatlantisch bereik zonder in te boeten aan passagierscapaciteit zou 9 meter toevoegen aan de lengte van een conventionele A321-romp, en toch korter blijven dan de 757-300”, schrijft het bedrijf op zijn website.

eVTOL vliegtuigen

Universal Hydrogen richt zich overigens ook op andere soorten vliegtuigen. Denk daarbij aan zogeheten Urban Air Mobility of electric vertical take-off and landing (eVTOL) vliegtuigen. Veel van dergelijke vliegtuigen die momenteel in ontwikkeling zijn maken gebruik van een elektrische aandrijflijn. Het gaat daarbij in de praktijk om een hybride aandrijflijn met een brandstofcel en accu’s, waarbij de brandstofcel de energie levert en de batterij de brandstofcel ondersteunt. Universal Hydrogen ziet hierbij ook kansen voor zijn modulaire waterstof-gebaseerde brandstofcellen. Onder meer doordat er geen vaste infrastructuur nodig is voor het in vliegtuig plaatsen van de waterstofmodules. Dit verlaagt de drempel voor een overstap op de brandstof.

Vier weken geleden voerde Universal Hydrogen al met succes zijn eerste taxi-tests uit. Ook kreeg het een speciaal certificaat voor luchtwaardigheid toegekend door de Amerikaanse Federal Aviation Association (FAA). Dit maakte de weg vrij voor de recente proefvlucht die het bedrijf uitvoerde.

Al diverse deals gesloten

Het bedrijf sloot eerder al deals met onder meer Air New Zealand, DAT en Everfuel. De partijen willen waterstof-gebaseerde vluchten via deze samenwerkingen naar respectievelijk Nieuw-Zeeland en Denemarken brengen.

Ook sloot het bedrijf een deal met de Canadese leasemaatschappij voor vliegtuigen Avmax Aircraft Leasing. Dit bedrijf bestelt twintig waterstof-gebaseerde vliegtuigen voor regionale vluchten bij Universal Hydrogen. Ook gaat Universal Hydrogen de waterstof leveren die deze vliegtuigen nodig hebben om te kunnen vliegen. Ook biedt de overeenkomst ruimte voor Avmax om een onderhouds- en reparatiepartner van Universal Hydrogen voor de Noord-Amerikaanse markt te worden.

Onder meer GE Aviation, Airbus Ventures, Toyota Ventures, JetBlue Ventures en American Airlines zijn investeerders in Universal Hydrogen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel