Elektrisch vliegen en hyperloops: hoe staat het met de toekomst van duurzaam reizen op lange afstanden?
- Artikel
- 01 mei 2024
- 7 minuten leestijd
Het is hét dilemma van de bewuste wereldreiziger: hoe maak je verre reizen, maar hou je je ecologische voetafdruk zo klein mogelijk? Dat gaat helaas slecht samen. Althans, vooralsnog; er wordt veel onderzoek naar gedaan. Hoe gaan we in de toekomst lange afstanden afleggen?
Alternatieve reismogelijkheden die het vervuilende vliegen moeten vervangen. Jaar in jaar uit staan de kranten bol van artikelen over nieuwe innovaties binnen de transportindustrie. “In Veendam is de hyperloopdroom nog niet vervlogen”, kopte de Volkskrant begin februari dit jaar. En “Luchtvaartinvesteerder: 'Groot elektrisch vliegtuig kan wel'”, aldus RTL Nieuws. Kortom, het houdt de gemoederen bezig. Maar hoe ver zijn we eigenlijk echt? Kunnen we in de komende jaren elektrische vliegtuigen en hyperloops verwachten?
Wet van de Remmende Voorsprong
Om maar met de deur in huis te vallen, moeten we daarin terughoudend zijn. Zo ziet Wijnand Veeneman, expert transport en infrastructuur van TU Delft, al veel obstakels voor bijvoorbeeld de hyperloop. Want hoewel er dit jaar in Nederland een testterrein opende, ziet de toekomst voor het gebruik van de hyperloop in Europa er wat betreft Wijnand niet rooskleurig uit. “Over dertig jaar kan het zijn dat er een hyperloopverbinding is in een stad zoals Abu Dhabi of ergens in Saudi-Arabië, waar de concurrentie van andere netwerken beperkt is en een veel grotere bereidheid bestaat om risicovol te investeren. Maar in Europa zie ik het niet zo snel gebeuren.” Waarom het juist in Europa niet zo snel lijkt te gaan gebeuren? “Voor hyperloop moet je een hele nieuwe infrastructuur opzetten, terwijl er dus al een concurrerend netwerk is. Het voordeel van de hogere snelheid voor de hyperloop levert dan te weinig op voor de reiziger.”
Over dertig jaar kan je misschien in Abu Dhabi in een hyperloop zitten, maar in Europa zie ik het niet zo snel gebeuren.
De maglev-trein is een ander alternatief die werkt op magnetische krachten (maglev staat voor magnetic levitation) en extreme snelheden van vijfhonderd á zeshonderd kilometer per uur kan halen. In Japan testen ze nog, in China rijden ze al. In China gaan ze vooralsnog vooral van vliegveld naar stad, maar in Japan is het wel sterk ingepast in het spoornetwerk. Toch zal het ook moeilijk zijn om een heel Europees netwerk geschikt te maken voor maglev-treinen. “Hier loop je deels tegen hetzelfde probleem aan als met de hyperloop,” zegt hij. Volgens hem is dat te wijten aan de Wet van de Remmende Voorsprong. Europa heeft het op treingebied aardig op orde. “De extra waarde van de snellere technologie is beperkt en daarmee zijn de grote investeringen in het netwerk risicovol. Doordat het spoor dus best goed is in Europa, is er geen stimulans om op grote schaal tegen hoge kosten een hyperloop- of een maglev-treinnetwerk uit te rollen. Als je ze in actie wil zien, kan je dus beter naar Japan gaan. En wat de hyperloop betreft, ga je over dertig jaar naar Abu Dhabi.”
Duurzaam de lucht in
De hyperloops en maglev-treinen lijken dus nog wel echt toekomstmuziek voor Europa, laat staan voor een vervanging van reizen op lange afstanden. Maar hoe zit het dan met de vliegindustrie? “Technisch gezien zou elektrisch vliegen over zo’n tien á vijftien jaar mogelijk moeten zijn,” aldus Roelof Vos, expert lucht- en ruimtevaart van TU Delft. Hier zitten volgens hem wel wat haken en ogen aan. Zo moet voor deze technologie een nieuw vliegtuig worden ontwikkeld dat de zware batterijen kan dragen. Die batterijen zou je duurzaam moeten recyclen. Daarnaast zou één vliegtuig slechts negentig passagiers kunnen vervoeren en kan een vliegtuig maximaal ‘maar’ duizend kilometer afleggen per vlucht. Dat zou inhouden dat elektrisch vliegen binnen Europa zou kunnen, met een overstap hier en daar. Voor langere afstanden zal elektrisch vliegen nog even op zich laten wachten.
Technisch gezien zou elektrisch vliegen over tien á vijftien jaar mogelijk moeten zijn.
Maar er zijn andere mogelijkheden voor lange afstanden, namelijk vliegen op duurzamere brandstof zoals SAF (Sustainable Aviation Fuel) of waterstof. “SAF is synthetische kerosine. Dit komt niet uit fossiele bronnen, maar wordt geproduceerd van biomateriaal. Een groot nadeel is dat het heel energie-intensief is om te produceren,” zegt Roelof Vos. Dat betekent dat er een heleboel energie verloren gaat om de brandstof aan boord te krijgen. “En dat vertaalt zich weer naar veel extra kosten.” Die extra kosten komen volgens Roelof ook kijken bij waterstof. “Beide duurzamere alternatieven zijn duurder om te maken dan fossiele kerosine.” Desalniettemin zijn de twee grootste vliegtuigbouwers van de Verenigde Staten, Airbus en Boeing, bezig met de ontwikkeling van vliegtuigen die op deze duurzamere brandstoffen kunnen vliegen. Boeing heeft de focus op SAF en Airbus op waterstof.
Dus hoe het dan zit met waterstof? Bij waterstof is water hetgeen dat uiteindelijk wordt uitgestoten. Water is hier op aarde geen broeikasgas, maar op grote hoogte kan het wel een opwarmend effect krijgen. De waterdamp zou daar voor condensstrepen kunnen zorgen. Dat zijn de witte strepen die je achter een vliegtuig ziet hangen in de lucht. Het is geen schadelijke stof, maar als je alle condens van over de hele wereld bij elkaar optelt, kan het voor een opwarmend effect zorgen. Het kan namelijk zorgen voor wolkvorming, wat warmte op de aarde houdt. Zeker ’s nachts is dit een risico. Of dit effect erger zou worden bij waterstof dan bij fossiele kerosine of bij SAF is alleen nog niet bekend. “Daarvan zijn de onderzoeken nu gaande,” zegt Roelof. Wat wel zeker is, is dat SAF minder deeltjes bevat die voor condensvorming zorgen.
Lager en trager vliegen zou al zestig á zeventig procent warmtereductie opleveren binnen de luchtvaart.
Op lange afstanden zou het volgens Roelof vooral een verschil maken om lager en trager te vliegen. En fors trager. “Een vlucht die normaal acht uur duurt, is dan opeens twaalf uur.” Toch zijn de cijfers overtuigend. “Als we dit allemaal zouden doen, zou dit al zestig á zeventig procent reductie van aardeopwarming opleveren binnen de luchtvaart. Als je dan zou overstappen op SAF of waterstof, zou je zonder opwarmend effect moeten kunnen vliegen.” Dat houdt wel in dat je dan moet uitgaan van het meetmodel waarbij condensstrepen voor tweederde verantwoordelijk zijn van de opwarming van de aarde. De grote vraag is daarnaast of dit economisch haalbaar is, want rendabel is het zeker niet. Grote bedrijven willen snelle leveringen van goederen en diensten – en tijd is immers geld. Voor het bedrijfsleven kleven er dus veel nadelen aan.
Wat zijn realistische mogelijkheden?
De beste manier voor duurzamer vliegen blijft volgens Roelof elektrisch vliegen. “Alles wat je elektrisch kan vliegen, zou je elektrisch moeten vliegen. Het is het meest efficiënt, het geeft geen uitstoot en het zal betaalbaarder worden dan vliegen op SAF of waterstof.” Wel demotiverend is dat het effect van elektrisch vliegen op opwarming van de aarde uiteindelijk nihil zal zijn volgens Roelof.
Op het spoor is het volgens Wijnand veel logischer om het huidige netwerk te verbeteren in plaats van te investeren in wilde innovaties zoals de hyperloop of de maglev-trein. Investeringen in de verbetering van het treinennetwerk dat er nu in Europa is, is veel belangrijker. Zorg voor minder vertragingen of voor goede nachttreinverbindingen, bijvoorbeeld, met speciale treinen met afgesloten kamers waar je in kan slapen. Of maak het boeken van treinen net zo makkelijk als het boeken van vluchten. Alles om de treinreis aantrekkelijker en comfortabeler te maken voor zowel de reiziger als het bedrijfsleven.
