Veel startende bedrijven in de luchtvaartsector richten zich op elektrische vliegtuigen die op stroom uit batterijen vliegen. Maar anderen zetten in op een technologie die volgens hen beter geschikt is: waterstof. 

Als gevolg hiervan zal de wereldwijde markt voor vliegtuigen die waterstof als energiebron gebruiken naar verwachting groeien tot 24 miljard dollar in 2030 en 145 miljard dollar in 2040, volgens Allied Market Research. 

Een toename van het luchtverkeer en een wereldwijde drang om luchtvaartgerelateerde emissies te verlagen zijn de belangrijkste drijfveren voor groei op de markt voor waterstofvliegtuigen.

Waterstof kan een vliegtuig van brandstof voorzien door verbranding in een interne verbrandingsmotor of door het opwekken van elektriciteit via een brandstofcel. 

Waterstof is niet alleen aantrekkelijk omdat het de koolstofuitstoot vermindert in vergelijking met vliegtuigbrandstof, maar ook omdat brandstofcellen geen enorm gewicht toevoegen aan een vliegtuig zoals batterijen dat doen. Dat gewicht is een belangrijke reden waarom deskundigen niet verwachten dat er binnenkort een door batterijen aangedreven langeafstandsvliegtuig te zien zal zijn. 

De inzet van waterstof zou de impact van de luchtvaart op het klimaat met 50 tot 75 procent kunnen verminderen. Brandstofcellen die gevoed worden met waterstof, zouden de impact met 75 tot 90 procent kunnen verminderen. Dit blijkt uit een onderzoek van de Clean Sky 2 en Fuel Cells & Hydrogen 2 Joint Undertakings.

Beide ondernemingen zijn initiatieven van de Europese Unie om de emissies van de luchtvaart te verlagen en de brandstofcel- en waterstoftechnologie te versnellen. 

De keerzijde van de medaille is dat het relatief duur is om waterstof te produceren en te verwerken. Dit komt omdat het niet 'vrij' beschikbaar is op Aarde, maar onderdeel is van complexere moleculen.

Ander nadeel: de opslag van waterstof vereist veel meer ruimte dan vliegtuigbrandstof, wat betekent dat een waterstofvliegtuig ofwel minder mensen zou moeten vervoeren om genoeg ruimte te hebben om de brandstof op te slaan, ofwel een veel groter vliegtuig zou moeten zijn dan de vliegtuigen die momenteel op de markt zijn.

Ook zou er volgens het Amerikaanse ministerie van Energie aanzienlijk moeten worden geïnvesteerd in de aanleg van infrastructuur voor waterstof. 

Bovendien is de productie van waterstof op grote schaal misschien niet helemaal milieuvriendelijk. De meeste waterstof wordt momenteel gewonnen uit fossiele brandstoffen, waarbij koolstofdioxide vrijkomt en het broeikaseffect toeneemt, aldus Amerikaanse National Renewable Energy Laboratory. Initiatieven voor de winning van 'groene waterstof' staan nog in de kinderschoenen.

De voordelen van waterstof in de luchtvaart worden waarschijnlijk het eerst toegepast bij langeafstandsvluchten, terwijl batterijen de korteafstandsvluchten aandrijven.

Hieronder geven we een overzicht van 6 startups die de groeiende luchtvaartindustrie rond waterstof helpen vormgeven. 

AeroDelft

AeroDelft werd in 2017 opgericht door studenten van Technische Universiteit Delft. Zij hebben de missie om 's werelds eerste vliegtuig op vloeibare waterstof te ontwikkelen. Het bedrijf creëerde de Phoenix, een vliegtuig met een aandrijfsysteem met brandstofcellen die gevuld zijn met vloeibare waterstof.

Het vliegtuig kan volgens AeroDelft zeven uur vliegen op één kilogram vloeibare waterstof. De eerste vlucht van het model op ware grootte van de Phoenix wordt deze zomer verwacht. 

HyPoint

HyPoint is een in Californië gevestigde startup. Het bedrijf werd in 2019 is opgericht en ontwikkelde een zogenoemd n turboluchtgekoeld waterstofbrandstofcelsysteem.

De startup is opgericht door Alex Ivanenko, Brian Benicewicz, John Vogel, Rhonda Staudt, Sergey Panov en Sergey Shubenkov. Het bedrijf zegt dat zijn brandstofcelsysteem het gewicht vermindert in vergelijking met traditionele vloeistofkoeling en dat het ideaal is voor drones, luchttaxi's en grotere vliegtuigen.

H2Fly

H2Fly is een in 2015 opgerichte Duitse startup die een waterstof-elektrische aandrijflijn ontwikkelt die kan worden gebruikt in een reeks vliegtuigen, van luchttaxi's tot regionale vliegtuigen. Het creëerde de HY4, een demonstratievliegtuig met vier zitplaatsen.

Daarnaast tekende het in 2021 een partnerschap met Deutsche Aircraft om een door waterstof aangedreven Dornier 328 te creëren. Dat is een vliegtuig met 40 zitplaatsen dat tot bijna 2.000 kilometer kan afleggen. De elektrische Dornier 328 zou tegen 2025 klaar moeten zijn.

Joby Aviation

Joby Aviation, in 2009 opgericht in Californië door JoeBen Bevirt, is de best gefinancierde startup in de elektrische luchtvaart en een leider in de eVTOL-markt (electric Vertical Take-Off and Landing - oftewel elektrische vliegtuigen die verticaal kunnen opstijgen en landen).

Het bedrijf is van plan om in 2024 te beginnen met commerciële activiteiten van zijn luchttaxidienst. In 2021 kondigde Joby een partnerschap aan met JetBlue Airways en Signature Flight Support om luchtvaartmaatschappijen te stimuleren om schone aandrijfsystemen te commercialiseren, waaronder waterstofaandrijving.

Universal Hydrogen

Universal Hydrogen is ook een Californische startup die in 2020 is opgericht. Het ontwikkelde een distributienetwerk dat waterstof van productielocaties naar luchthavens vervoert met behulp van bestaande vrachtnetwerken. De capsules met de waterstof kunnen rechtstreeks in een vliegtuig worden geladen met bestaande vrachtverwerkingsapparatuur. Hierdoor hoeft er geen nieuwe infrastructuur gebouwd te worden.

Het bedrijf - dat wordt gesteund door JetBlue Technology Ventures en Airbus Ventures - ontwikkelt ook ombouwsets om bestaande vliegtuigmotoren te kunnen uitrusten met een waterstof/brandstofcel-aandrijflijn. Het bedrijf verwacht in 2025 passagiers en kort daarna vracht te kunnen vervoeren zonder CO2-uitstoot.

ZeroAvia

ZeroAvia is Californische startup die in 2017 is opgericht door CEO Valery Miftakhov. Het bedrijf ontwikkelde een waterstof-elektrisch aandrijfsysteem dat achteraf kan worden ingebouwd in bestaande vliegtuigen. Dat vermindert volgens ZeroAvia de hindernissen op het gebied van regelgeving en de tijd die een elektrisch vliegtuig nodig heeft om de markt te bereiken.

Het is de bedoeling dat het eerste commerciële waterstof-elektrische vliegtuig in 2024 klaar is voor gebruik. Daar komt in 2040 een vliegtuig met meer dan 200 zitplaatsen bij.

LEES OOK: 3 kleine luchthavens starten een proef: binnen 5 jaar moet elektrisch vliegen binnen Nederland mogelijk zijn