Je leest:

De comeback van de zeppelin?

De comeback van de zeppelin?

Auteur: | 23 augustus 2019
Patrick Theiner, flickr.com, CC BY-NC-ND 2.0

Een zeppelin die waterstof vervoert over een langere afstand. Dit is slim bedacht door wetenschappers, stelt luchtvaartdeskundige Joris Melkert (TU Delft): “Maar ik verwacht niet dat het snel in de praktijk zal worden toegepast.”

Je kijkt naar boven en ziet een enorm gevaarte overvliegen met een lengte van ruim twee kilometer. Het is nogal een ander gezicht dan de vogels, insecten en vliegtuigen die nu door de lucht suizen. Het klinkt misschien als sciencefiction, maar zo gek is het niet. Want een gigantische zeppelin kan in de nabije toekomst best eens boven onze hoofden vliegen, schrijft een internationaal team van onderzoekers in de september-editie van het tijdschrift Energy Conversion and Management.

Harde wind

Zij presenteren een comeback van de zeppelin, die begin vorige eeuw een tijdlang populair was. Vanwege de klimaatverandering verwachten de onderzoekers een toename van de opwekking van duurzame energie. Als het bijvoorbeeld flink waait of de zon veel schijnt en er minder vraag is naar elektriciteit, blijf je zitten met een overschot. Dit kan je prima opslaan in waterstof. En juist die waterstof is handig te vervoeren met een zeppelin, volgens de wetenschappers. Als je waterstof in een zeppelin plaatst, dan gaat het luchtschip vanzelf stijgen doordat het lichter is dan de omringende lucht.

Op die manier kom je op een hoogte van zo’n tien kilometer in de zogeheten straalstroom terecht, een plek waar de wind flink waait. Daar maak je slim gebruik van om van A naar B te gaan. Zo kan je als de wind van oost naar west blaast een zeppelin met waterstof vrij rap en met weinig energieverbruik vervoeren van Peking naar Tokyo.

Uitgelicht door de redactie

Scheikunde
Verborgen schatten in ons afvalwater

Geowetenschappen
Vulkanen maken met avocado’s en cola

Klimaatwetenschappen
Vliegen we in de toekomst zonder vliegschaamte?

“Het is een charmante oplossing”, zegt luchtvaartdeskundige Joris Melkert van de TU Delft. Hij is niet betrokken bij het onderzoek en geeft er desgevraagd commentaar op. “Als je waterstof op een plek maakt en het ergens anders wilt toepassen, moet je het vervoeren. Dat kan bijvoorbeeld via pijpleidingen of over het water en dat gebeurt nu al. Maar het nadeel van waterstof is dat het veel ruimte in beslag neemt en je het onder druk moet zetten, comprimeren heet dat. Daarvoor moet je het koelen en dat kost veel energie, tot wel dertig procent. In een zeppelin heb je dat probleem veel minder omdat je de waterstof gebruikt om op te stijgen.”

De afgelopen decennia waren er talrijke plannen om de zeppelin nieuw leven in de te blazen. Meestal worden ze met veel bombarie aangekondigd maar hoor je er daarna niet veel meer van, omdat projecten ernstig vertraagd zijn of worden afgeblazen. Wedijveren met de luchtvaart is lastig, omdat zeppelins veel trager zijn, lastig kunnen manoeuvreren en bovendien niet eenvoudig tegen de wind in kunnen vliegen.

Extra risico

Meestromen op de straalstroom, vindt Melkert ook een slimme oplossing. En het gebruik van zonnecellen is ook zo gek nog niet. Die zitten op de buitenkant en leveren energie bij het dalen. Dan moet je namelijk het waterstofgas comprimeren, zodat het zwaarder wordt dan de omringende lucht. Om dat te doen heb je energie nodig en die leveren de zonnecellen die aan de buitenkant zitten. In 2018 was er een andere publicatie over het gebruik van zonnecellen bij een groot luchtschip.

De wetenschappers stellen een gigantische zeppelin voor met een lengte van 2,4 kilometer. Een stuk groter dus dan de versie die op deze foto door de lucht vliegt.
Silvia Martin, flickr.com, CC BY 2.0

Maar Melkert ziet ook nadelen. Op die hoogte van tien kilometer terechtkomen is al lastig als je langs al het vliegverkeer moet. Maar dat is geen onoverkomelijk probleem wanneer je goede afspraken maakt. De lengte van het luchtschip is een ander verhaal. De wetenschappers stellen namelijk een voertuig voor met een lengte van 2,4 kilometer. “Stel dat je boven een stad vliegt en het ding gaat kapot. Dan is de hele stad bedekt. Of het gebeurt boven een snelweg. Dan rijd je 130 kilometer per uur en zie je plots helemaal niks meer. Bovendien kan je waterstof prima veilig vervoeren, net als kerosine bij vliegtuigen, maar bij een ongeluk is het uiteraard wel gevaarlijk.”

Toerisme

Vooral bij het opstijgen en landen is het weer onvoorspelbaar en kan het gaan regenen of stormen en dat levert mogelijk gevaarlijke situaties op. “En probeer dan maar eens met precisie te landen met een gevaarte van bijna 2,5 kilometer. Maak je de zeppelin kleiner dan raak je veel voordelen kwijt en kan je veel minder vervoeren.” Ook de onderzoekers erkennen dat de lengte en veranderende weersomstandigheden een probleem kunnen vormen. Er is nog een nadeel. Stel je gaat van Peking naar Tokyo. Nadat de vracht is afgeleverd moet je eerst de rest van de aarde rond om met behulp van de straalstroom weer in Peking te komen en een nieuwe lading te halen. Dit duurt twee weken.

Of dit idee het gaat halen, betwijfelt Melkert. Maar dat wil niet zeggen dat de luchtvaartdeskundige meent dat de zeppelin volledig verleden tijd is. “Ik zie wel niche-toepassingen zoals voor het vervoer van zware dingen naar plekken zonder goede infrastructuur, bijvoorbeeld in het leger. Maar je moet dan geen haast hebben. Je kan ook prima grote menigten observeren, bijvoorbeeld bij voetbalwedstrijden. Een zeppelin kan dan het werk van een helikopter overnemen. Of denk aan het toerisme. Net als in een luchtballon is het heel aangenaam om je mee te laten voeren door de wind.”

Bron:

  • J.D. Hunt ea, Using the jet stream for sustainable airship and balloon transportation of cargo and hydrogen in Energy Conversion and Management: X Volume 3, September 2019, 100016. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2019.100016#!
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 23 augustus 2019

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.