Een bereik van bijna 1.500 kilometer vraagt om meer dan krachtige brandstofcellen. Beyond Aero schakelt specialist TAT Technologies in om een van de grootste technische uitdagingen van waterstof-elektrisch vliegen op te lossen: de overtollige warmte efficiënt afvoeren.
Waterstof-elektrisch vliegen draait niet alleen om brandstofcellen en waterstoftanks. Ook de warmte die tijdens de vlucht vrijkomt, moet efficiënt worden afgevoerd. De Franse vliegtuigbouwer Beyond Aero schakelt daarom TAT Technologies in voor het koelsysteem van zijn geplande zakenjet ONE.
Koeling bepaalt het vliegtuigontwerp
De twee bedrijven werken samen aan de volledige architectuur voor het thermisch beheer van het toestel. Daarbij wordt TAT’s Universal Cooling System geïntegreerd in het ontwerp van de ONE, een waterstof-elektrisch vliegtuig voor zes passagiers.
Die vroege betrokkenheid is belangrijk. Brandstofcellen zetten waterstof om in elektriciteit, maar produceren daarbij voortdurend warmte. Een vliegtuig moet die warmte onder uiteenlopende omstandigheden kunnen afvoeren, zonder dat het koelsysteem te zwaar of te groot wordt. Iedere extra kilogram en iedere kubieke meter aan installatieruimte heeft immers gevolgen voor het bereik en de efficiëntie.
TAT ontwikkelde zijn Universal Cooling System specifiek als geïntegreerd koelplatform voor elektrische en waterstof-elektrische vliegtuigen. Het systeem moet zich kunnen aanpassen aan verschillende bedrijfsomstandigheden en tegelijk voldoen aan de strenge eisen voor gewicht, omvang en betrouwbaarheid in de luchtvaart.
Bereik van bijna 1.500 kilometer
Beyond Aero mikt met de ONE op een bereik van circa 800 zeemijl, omgerekend ongeveer 1.480 kilometer. Volgens het bedrijf is dat ongeveer vijf keer verder dan het beoogde bereik van vergelijkbare batterij-elektrische vliegtuigen.
Dat verschil onderstreept waarom waterstof voor bepaalde luchtvaarttoepassingen aantrekkelijk is. Batterijen hebben een relatief lage energiedichtheid, waardoor een groter bereik al snel leidt tot een forse toename van het startgewicht. Waterstof biedt in combinatie met brandstofcellen een alternatieve route, maar brengt nieuwe technische vraagstukken mee. Naast de koeling moeten ook de opslag van gasvormige waterstof, de elektrische installaties en de vermogenselektronica binnen één compacte vliegtuigromp worden ingepast.
Lees ook: Dit enorme elektrische vliegtuig vloog 27 minuten voor een paar euro aan stroom
Speciaal ontwikkeld rond waterstof
Beyond Aero past geen bestaand conventioneel vliegtuig aan, maar ontwikkelt de ONE vanaf het begin rond waterstof-elektrische aandrijving. De startup werd opgericht in 2020 en heeft inmiddels meer dan tachtig luchtvaartingenieurs in Toulouse, Parijs en Los Angeles.
Volgens programmadirecteur industrialisatie Yannick Schwartzenbart helpt de luchtvaartervaring van TAT bij het ontwikkelen van een betrouwbare vliegtuigarchitectuur en versterkt de samenwerking de industriële basis achter het programma.
Het partnerschap laat zien dat de haalbaarheid van waterstofluchtvaart mede wordt bepaald door technologie die voor passagiers grotendeels onzichtbaar blijft. Als de ONE daadwerkelijk commercieel gaat vliegen, kan het koelsysteem net zo bepalend blijken voor de prestaties als de brandstofcel zelf.
