Innoveren
Nieuws

Maritieme waterstofdrone TU Delft

De maritieme waterstofdrone van de TU Delft in samenwerking met Koninklijke Marine en Kustwacht Nederland vliegt langer én groener.

Een drone die op een duurzame manier ver kan vliegen, over zee en over land, en overal kan landen, is zeer breed inzetbaar. Er zijn al drones die op het ‘groene’ waterstof vliegen, maar die vliegen of heel langzaam, of kunnen niet verticaal landen. Daarom ontwikkelden onderzoekers van de TU Delft samen met de Koninklijke Marine en de Kustwacht Nederland een waterstofdrone die verticaal kan opstijgen en landen, en urenlang horizontaal als een vliegtuig kan vliegen op waterstof. De eerste succesvolle tests vonden plaats in een van de meest uitdagende scenario’s: vanaf een varend schip op volle zee. Hiermee komen ook maritieme toepassingen binnen handbereik, en wordt een nieuwe stap genomen in de verduurzaming van de luchtvaart.

Een drone die in dichtbevolkt gebied of op volle zee vliegt, moet verticaal kunnen opstijgen en landen, bijvoorbeeld op een appartementencomplex of op het achterdek van een schip. Dit onttrekt  veel energie aan de batterij, en gaat ten koste van de vliegduur. Om langer en verder te kunnen vliegen wordt vaak fossiele brandstof gebruikt, wat niet bepaald duurzaam is. Bovendien heeft een drone vleugels nodig om efficiënt ver te kunnen vliegen, maar het laten landen van zulke ‘fixed-wing’ drones vergt extra voorzieningen, bijvoorbeeld op een landingsbaan of in een net. Al met al waren er nog geen drones die op een duurzame manier ver kunnen vliegen en bijna overal kunnen opstijgen en landen.

Bart Remes, projectleider van het Micro Aerial Vehicle Lab (MAVLab) van de TU Delft: “Daarom hebben wij een drone ontwikkeld die verticaal opstijgt en landt met behulp van waterstof en een batterij, en tijdens de horizontale vlucht op waterstof via een brandstofcel de batterij weer oplaadt voor de verticale landing. Dankzij het fixed-wing ontwerp en het gebruik van waterstof kan de drone urenlang in horizontale vlucht blijven.”

De volledig elektrische drone weegt 13 kg en heeft een spanwijdte van 3 meter. Hij is ook heel veilig: hij vliegt met 12 motoren, en kan zelfs bij uitvallen van enkele motoren nog veilig landen op bijvoorbeeld het achterdek van een schip. 

Duurzaam

De drone is uitgerust met een 300 bar 6,8 liter carbon composiet waterstofcilinder. De cilinder levert de waterstof op lage druk aan de 800 watt brandstofcel, die de waterstof omzet in elektriciteit. De enige uitstoot die daarbij vrijkomt is zuurstof en waterdamp. Naast de brandstofcel die elektriciteit levert aan de motoren is er ook een set batterijen die tijdens het verticaal opstijgen en landen samen met de brandstofcel de motoren van extra energie voorziet.

De kennis die is opgedaan bij de ontwikkeling van de drone kan worden gebruikt om de luchtvaart groener te maken. Henri Werij, decaan van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft: “Een van de belangrijkste aspecten van dit onderzoek, is dat er met waterstof gevlogen wordt. Waterstof wordt wereldwijd gezien als een van de belangrijkste kanshebbers om te komen tot een groene, duurzame brandstof voor de luchtvaart.”

De maritieme drone op waterstof wordt ontwikkeld in samenwerking met het Maritime Drone Initiative (MDI), dat onderdeel is van het Maritime Emerging Technologies Innovation Park (METIP).

gerelateerd