Elektrisch vliegen is een droom voor de lange termijn

Bij EasyJet zien ze het helemaal zitten. Vorige week kondigden ze samen met het bedrijf Wright Electric aan vanaf 2030 met volledig elektrisch passagiersvliegtuigen te willen vliegen tussen Amsterdam en Londen. Per dag verzorgt de maatschappij nu 22 vluchten tussen de twee hoofdsteden. De relatief korte afstand van hemelsbreed 350 kilometer zou deze lijnvlucht geschikt maken voor elektrische vliegtuigen. Die toestellen moeten nog ontwikkeld worden en hebben vrijwel zeker een kortere actieradius dan de kerosinevariant.

Om de uitstoot van het broeikasgas CO₂ door de groeiende luchtvaart in te perken zou elektrisch vliegen een oplossing zijn, wanneer de stroom tenminste zonder die uitstoot is opgewekt. Toch zijn er op dit moment geen grote elektrische passagiersvliegtuigen in ontwikkeling, en dat heeft een reden. In batterijen past simpelweg niet genoeg energie, zelfs niet voor korte vluchten. Wel kan een volgende generatie vliegtuigen hybride zijn: een combinatie van elektrische en verbrandingsmotoren. Hoe dan ook lijkt 2030 veel te vroeg voor een elektrische revolutie in de luchtvaart.

Elektrische vliegtuigen

Elektrisch vliegen is niet nieuw. Onderzoeksbureau Roland Berger telde in opdracht van EasyJet wereldwijd zo’n 130 bedrijven en projecten die zich hiermee bezighouden. Er zijn een bescheiden aantal elektrische vliegtuigen op de markt, vooral kleine toestellen met een bescheiden actieradius. “Je kunt met zo’n vliegtuig misschien drie kwartier tot een uur vliegen”, zegt Joris Melkert, luchtvaartdeskundige van de Technische Universiteit Delft. “Wat dat betreft is de prestatie van elektrische vliegtuigen nu ongeveer gelijk aan die van ‘klassieke’ vliegtuigen in 1909, toen er voor het eerst over het Kanaal werd gevlogen.”

Wright Electric, het Amerikaanse bedrijf waarmee EasyJet de handen ineen slaat, ontwikkelt een elektrisch vliegtuig voor negen personen. “Dat kan wellicht nog volledig elektrisch”, denkt Melkert. “Maar als je gaat naar vliegtuigen met meer dan honderd passagiers dan kom je vrijwel zeker op een hybride vliegtuig uit. Een geoptimaliseerde verbrandingsmotor produceert via een dynamo de stroom die naar een aantal elektrische motoren met propellers gaat. Ik denk dat deze vliegtuigen tien procent efficiënter zijn dan de huidige toestellen.”

140 kilometer

Het gewicht van een populair passagiersvliegtuig zoals de Airbus A319 (waarmee ook EasyJet vliegt) bestaat bij de start tot ongeveer een derde uit kerosine. Als hij is volgetankt tenminste, wat bij een vlucht naar Londen nooit het geval is. Melkert heeft uitgerekend hoe ver het toestel komt als je alle kerosine vervangt door batterijen: ongeveer 140 kilometer. Dat is een fractie van de bijna 7000 kilometer die het toestel op papier kan vliegen, en je komt daar nog niet eens de Noordzee mee over.

In een kilo kerosine past ongeveer vijftig keer meer energie dan in moderne lithium-ion-batterijen, die ook in elektrische auto’s zitten. Bovendien zijn lege batterijen vrijwel even zwaar als volle, terwijl een lege kerosinetank een fractie weegt van een volle. Dat drukt de prestaties van elektrische vliegtuigen. Batterijen worden overigens wel beter, zij het met ongeveer een paar procent per jaar. “Tenzij er op dit gebied een enorme doorbraak is, hoeven we niet te verwachten dat grote passagiersvliegtuigen binnen deze termijn op batterijen vliegen”, zegt Melkert.

Vliegen in 2030

Als je dan de geschikte technologie hebt, duurt het nog jaren om zo’n groot vliegtuig te ontwikkelen en certificeren. Verder blijven de vliegtuigen die de komende jaren op de markt komen nog twintig jaar vliegen. Melkert denkt dat hij wel kan voorspellen wat voor vliegtuigen er in 2030 vliegen: die zullen erg lijken op de huidige toestellen. Daarna verschijnen misschien de eerste hybride toestellen.