ENGINEERINGNET.BE - Werken met vloeibare waterstof brengt unieke technische en logistieke uitdagingen met zich mee.
Het moet namelijk worden opgeslagen bij -253°C, waarna het weer opgewarmd wordt tot kamertemperatuur. Vervolgens wordt de waterstof in een brandstofcel gecombineerd met zuurstof, wat elektra opwekt en alleen water uitstoot.
Dit proces combineert de risico’s van cryogene temperaturen met de ontvlambaarheid en vluchtigheid van waterstofgas. Om hiermee te kunnen werken, ontwikkelde AeroDelft samen met Cryoworld een vacuümgeïsoleerde tank en een op maat gemaakte elektrische warmtewisselaar die een temperatuurverschil van 300 °C aankan.
Het systeem is op afstand te bedienen, beschikt over speciale ontluchtingssystemen en heeft ingebouwde veiligheidsvoorzieningen. Het werd geïntegreerd in samenwerking met TNO en Air Products. Voordat de test met vloeibare waterstof plaatsvond, werd het systeem eerst uitvoerig getest met vloeibare stikstof, gasvormige helium en gasvormige waterstof.
Sinds 2018 werkt AeroDelft al aan Project Phoenix, een initiatief om een door een piloot bestuurd elektrisch vliegtuig op vloeibare waterstof te ontwikkelen. Het team heeft al een batterij-elektrische drone gevlogen en testen uitgevoerd met gasvormige waterstof.
Hoewel beide technieken duurzaam zijn en al breed worden toegepast in het wegvervoer, voldoen ze niet aan de prestatienormen van de luchtvaart. Vloeibare waterstof, met zijn hoge energiedichtheid per massa en volume, biedt een veelbelovend alternatief, ook al brengt het aanzienlijke uitdagingen met zich mee.
Met deze succesvolle test is AeroDelft het eerste studententeam dat een elektrisch aandrijfsysteem op vloeibare waterstof heeft laten draaien, een belangrijke stap richting duurzame luchtvaart.
Het team zal nu de verzamelde data analyseren, het systeem op ware schaal verder ontwikkelen, en doorgaan met de voorbereidingen voor de eerste bemande testvlucht van hun door vloeibare waterstof aangedreven elektrische vliegtuig.
Het team ontwikkelt zowel de Prototype Phoenix als de Full-Scale Phoenix. Momenteel wordt het aandrijfsysteem op ware schaal getest met gasvormige waterstof, en wordt parallel gewerkt aan tests op vloeibare waterstof met het verkleinde prototype.
De bemande Full-Scale Phoenix wordt ontwikkeld met de ambitie om in 2025 te vliegen op gasvormige waterstof en in 2026 op vloeibare waterstof.
