Hydrogen Powered Aviation - DutcH2 Mobility (2021)
Het doel van het project is het onderzoeken van de technische, economische en juridische haalbaarheid van het ontwikkelen, bouwen en goedkeuren van waterstofbrandstofcellen en aandrijfmechanismes voor turbopropvliegtuigen.
Beschrijving
Inleiding
Luchtvaartmaatschappijen hebben een enorme ecologische voetafdruk. Echter, de sector heeft maar weinig goede opties om deze snel te verkleinen. Het ontwikkelen van een volledig nieuw design voor een elektrisch en/of waterstofpassagiersvliegtuig kost geld en tijd (10-20 jaar) door de benodigde certificering en strenge veiligheidseisen. Unified International (hierna aangegeven als UI) heeft daarom in een eerdere studie gekeken binnen welk marktsegment van de luchtvaart een bestaand vliegtuig al voor 2030 omgebouwd (ge-retrofit) kan worden gebruik makend van het reeds bestaande type certificaat, dit in combinatie met voldoende marktpotentieel (b.v. vliegtuig-range en aantal passagiers). Uit dit onderzoek kon geconcludeerd worden dat het casco van de Turbopropvliegtuigen op korte termijn de meeste potentie bieden bij het gebruik van vloeibare waterstof, LH2.
Doel
Het doel van UI is om de technische, economische en juridische haalbaarheid te onderzoeken om waterstofbrandstofcellen en aandrijfmechanismes te ontwikkelen, bouwen en te certificeren om op commerciële basis turbopropvliegtuigen te retrofitten. Door te kiezen voor een retrofit in plaats van het ontwerp van een nieuw casco (2035+), hoopt UI dat de realisatie van een commercieel turbopropvliegtuig op waterstof al rond 2027 werkelijkheid wordt voor korte afstandsvluchten. De ontwikkeling moet er verder toe leiden dat er na 2030 een volgend marktsegment kan worden bediend, namelijk die van vliegtuigen met meer dan 80 passagiers.
Werkwijze
Om tot een succesvolle haalbaarheidsanalyse te komen, is het project opgesplitst in vier werkpakketten.
- Uitwerking concept
- Onderzoek technische haalbaarheid
- Onderzoek economische haalbaarheid
- Analyse
Het eerste werkpakket van het project betreft het conceptontwerp. De initiële doelstelling van werkpakket 1 is het uitwerken van het concept en de systeemspecificaties voor een retrofit van de turbopropvliegtuigen. De vraag die hierbij centraal staat is hoe voorkomen kan worden dat de certificeringsbasis van het huidige ontwerp van het vliegtuig teniet wordt gedaan. Het conceptontwerp is opgevolgd met een onderzoek naar de technische haalbaarheid (werkpakket 2). Hierdoor is inzichtelijk geworden waar de LH2-tanks aan moeten voldoen op het gebied van omvang, gewicht, materialen en veiligheid. Na het technische haalbaarheidsonderzoek is de economische haalbaarheid (werkpakket 3) onderzocht. Door het onderzoeken van de economische haalbaarheid heeft UI duidelijkheid gekregen inzake de acceptatie van een mogelijk hogere ticketprijs en de daaraan verbonden prijselasticiteit. Als laatst heeft UI een analyse op bovenstaande onderzoeken gedaan. In dit 4e werkpakket was de doelstelling, een goede fundering te creëren voor een experimentele ontwikkeling. Hierin zijn de resultaten van de eerdere werkpakketten geanalyseerd en zijn de geïdentificeerde risico’s van de kerntechnologieën (TRL en MRL) in kaart gebracht.
Locaties
Technology Park Ypenburg, Laan van Ypenburg 108, 2497 GC Den Haag
| Naam deelnemer | Type organisatie | Rol in project |
|---|---|---|
| Unified International BV | Onderneming | Penvoerder |
Resultaat
Conclusies
Het doel van UI was om de technische, economische en juridische haalbaarheid te onderzoeken om waterstofbrandstofcellen en aandrijfmechanismes te ontwikkelen, te bouwen en te certificeren. Dit om op commerciële basis turbopropvliegtuigen te retrofitten. De activiteiten zijn opgedeeld in vier werkpakketten en uitgevoerd conform projectplan. Tijdens het project hebben zich enkele ‘belemmeringen’ voorgedaan. Deze zaken zijn complexer gebleken dan initieel beoogd was. Dit betreft voornamelijk een organisatorische belemmering: het vormen en het in stand houden van het consortium.
Aanbevelingen
De voornaamste les uit het onderzoek is, naast de positieve uitkomsten voor verdere ontwikkeling op economisch en technisch vlak, de organisatorische complexiteit om het consortium te vormen en in stand te houden. Het betrekken en vasthouden van sleutelspelers in het consortium is essentieel voor de slagingskans van de eerste waterstofvlucht.
Actueel
Deze haalbaarheidsstudie is in september 2021 afgerond.
