Solar Impulse eerste vliegtuig op zonne-energie
Met de spanwijdte van een Airbus A340, het gewicht van een auto, de kracht van een scooter en zonder het verbruik van een enkele druppel kerosine is de Solar Impulse een uiterst innovatief vliegtuig.
De tweejaarlijkse Paris Air Show is de grootste luchtvaarttentoonstelling ter wereld. Iedereen die iets voorstelt in de wereld van vliegtuigen en motoren was vorige week te vinden op het vliegveld van Le Bourget, net buiten de Franse hoofdstad.
De mastodonten Boeing en Airbus stalen met hun megavliegtuigen 747-8 en de A380 de show. Al leed Airbus een gevoelig gezichtsverlies. Het showmodel van het grootste passagiersvliegtuig ter wereld raakte bij een botsing tijdens het taxiën de wingtip van de rechtervleugel kwijt en kon daardoor niet vliegen. Gelukkig voor Airbus nam het gloednieuw geleverde toestel van Korean Air de show over.
Speciale gast van de Fransen was de Solar Impulse, het eerste vliegtuig ter wereld op zonne-energie. Omdat het de eerste dagen van tentoonstelling pijpenstelen regende in Parijs waagde de Solar Impulse zich niet buiten en bleef veilig in de hangar. Want hoe revolutionair ook, zonder een zonnestraaltje werkt hij niet. Tijdens de laatste dag van de show kon het toestel alsnog de lucht in, voor het oog van 30.000 toeschouwers.
De Solar Impulse –registratiecode HB-SIA– oogt als een puber: mager, met veel te lange armen. Een lichaam dat niet in verhouding is, zeg maar. In de krappe cockpit past slechts één persoon. De kleine wielen lijken het gewicht van de grote libelle nauwelijks te kunnen dragen. De HB-SIA is in feite een gigantisch zweefvliegtuig, met motoren.
De Zwitser psychiater Bertrand Piccard (53) werkte met zijn team van tientallen mensen zeven jaar aan de Solar Impulse. Hij wil de wereld laten zien dat nieuwe technieken werken. „In de 20e eeuw was de luchtvaart het symbool van pionieren, innovatie en vooruitgang. Die kwaliteiten hebben onze wereld veranderd. Nu moet de luchtvaart het optimisme vasthouden en oplossingen bedenken die ons minder afhankelijk maken van fossiele brandstoffen.” Grote sponsors zoals Solvay, Omega, Schindler en Deutsche Bank financieren het project van 72 miljoen dollar.
Het skelet van de Solar Impulse is opgebouwd uit ribben van koolstofvezel, overtrokken met een laag koolstofcomposiet. De spanwijdte van de vleugels is ruim 63 meter, vergelijkbaar met die van een Airbus A340.
Het gewicht van 1600 kilo komt in de buurt van dat van een ruime familieauto. De bovenkant van de vleugels – een oppervlakte van 200 vierkante meter– is bedekt met bijna 12.000 zonnecellen. Iedere vierkante meter ‘vangt’ op het midden van de dag 1000 watt aan energie.
De zonnecellen zorgen ervoor dat gedurende de dag lithiumpolymeerbatterijen worden opgeladen, zodat het vliegtuig ook ’s nachts kan vliegen. De batterijen kunnen volgeladen 108.000 kilowattuur bergen. Ze leveren energie aan de vier elektromotoren die op topvermogen net zo veel stuwkracht leveren als de motor van een scooter.
Op 8 juli 2010 schreef Piccard geschiedenis: zijn Solar Impulse vloog een dag en een nacht, zonder een druppel kerosine. De accu’s aan boord sloegen overdag voldoende zonne-energie op om 26 uur, 10 minuten en 19 seconden in de lucht te kunnen blijven.
Half mei dit jaar maakte het toestel zijn eerste internationale vlucht. ’s Ochtends steeg het op in de Zwitserse plaats Payerne, om dertien uur later te landen op de luchthaven van Brussel.
Toen het toestel op 11 juni van Brussel naar Parijs wilde vliegen, werd dat verhinderd door stevige wolken en flinke tegenwind. Op dinsdag 14 juni lukte het piloot André Borschberg (58) wel om Brussel te verlaten. Na zestien uur en vijf minuten landde hij op de Parijse luchthaven Le Bourget.
In de loop van dit jaar staan er meer vluchten binnen Europa gepland. „Het vliegtuig kent twee gezichten”, zegt Borschberg. „Met een rustige wind is het plezierig om te vliegen. Bij turbulentie moet de piloot vol aan de bak.”
Vliegen zonder brandstof, zonder uitstoot, zonder herrie en toch ver komen; het lijkt futuristisch. In 2014 wil het Piccards team op zonne-energie rond de wereld vliegen.
In 1999 deed Piccard dat al met een heteluchtballon. „Het is geen kwestie van snel vliegen”, zegt Borschberg, ex-vlieger bij de Zwitserse luchtmacht. „Het is de vraag hoe je in het donker blijft vliegen tot de zon weer opkomt.”
Omdat de HB-SIA niet geschikt is om over de oceaan te vliegen, bouwt het team een tweede toestel, de HB-SIB. Testvluchten zijn voorzien voor 2013. Dat toestel zal beschikken over een automatische piloot, zodat de piloot rustig een dutje kan doen.
Borschberg denkt dat een vlucht rond de wereld twintig dagen duurt, met vijf stops. Passagiers zijn uitgesloten. „We vervoeren geen mensen, maar een boodschap”, aldus Borschberg. „Innovatie en techniek helpen mee aan een duurzame toekomst.”
Concurrentie
Het Amerikaanse luchtvaartbedrijf Boeing en het Britse Qinetiq werken aan zogenaamde high-altitude long-endurance (HALE) toestellen die, gebruikmakend van zonne-energie, maanden of zelfs een jaar in de lucht kunnen blijven. Boeing sloot een contract van 3,8 miljoen dollar met het Pentagon om de Solar Eagle te ontwikkelen. De eerste vlucht is voorzien voor 2014. In tegenstelling tot de Solar Impulse slaat de Eagle energie niet op in accu’s maar in brandstofcellen.
Technische details
Spanwijdte: 63,40 meter
Lengte: 21,85 meter
Hoogte: 6,40 meter
Motorvermogen: 4 x 10 pk
Zonnecellen: 11.628
Gewicht: 1600 kilo
Gemiddelde snelheid: 70 km/u
Startsnelheid: 44 km/u
Maximale vlieghoogte: 8500 meter