Het in Stuttgart gevestigde H2FLY bereikte deze week een belangrijke mijlpaal door de eerste vlucht met een brandstofcel op vloeibare waterstof uit te voeren. Het vliegtuig, genaamd de HY4, maakte in totaal vier testvluchten, waarvan één drie uur duurde. De totstandkoming van deze machine is te danken aan een samenwerking tussen onder andere H2FLY, Pipistrel Vertical Solutions, Air Liquide en het Duitse Instituut voor Lucht- en Ruimtevaart (DLR). De testvluchten vonden plaats in Maribor, Slovenië, waar ook Pipistrel gevestigd is.
Eerder dit jaar voerden Universal Hydrogen en ZeroAvia al testvluchten uit met behulp van een brandstofcel, maar zij maakten gebruik van waterstof in gasvorm. Wat de HY4 onderscheidt, is dat deze op vloeibare waterstof werkt, een cruciaal verschil dat nodig is om een vliegtijd van drie uur mogelijk te maken.
Wanneer waterstof, dat bij kamertemperatuur een gas is, wordt omgezet naar een vloeibare vorm, kan er aanzienlijk meer energie per volume-eenheid worden opgeslagen. H2FLY beweert dat het bereik van het vliegtuig is verdubbeld, van 750 naar 1500 kilometer, dankzij het gebruik van vloeibare waterstof.
De luchtvaartindustrie verlangt naar technologieën die emissievrij vliegen op langere afstanden mogelijk maken. Hoewel er nu al met batterijen zonder uitstoot gevlogen kan worden, is het bereik beperkt. De Pipistrel Velis Electro kan bijvoorbeeld slechts één uur vliegen, terwijl andere batterij-elektrische vliegtuigen in ontwikkeling naar verwachting zo’n 500 kilometer kunnen afleggen. De prestatie van H2FLY om 1500 kilometer te halen, toont dus een aanzienlijke vooruitgang.
Desondanks kleven er nadelen aan het gebruik van vloeibare waterstof. Om waterstof in deze vorm te krijgen, moet de temperatuur worden verlaagd tot -254 graden Celsius, dichtbij het absolute nulpunt van -273 graden Celsius of 0 graden Kelvin. De vloeistof moet op deze temperatuur worden vervoerd in het vliegtuig. Tijdens de opslag in de tank is opwarming en verdamping echter onvermijdelijk. Uit tests van BMW blijkt dat een volle waterstoftank na een week leeg is door verdamping als die niet wordt gebruikt.
Bovendien is de totale efficiëntie van de waterstofproductie- en gebruiksketen, de well-to-wheel efficiëntie, erg laag. Het varieert per situatie, maar doorgaans ligt het rendement tussen de twintig en dertig procent bij het gebruik van een brandstofcel. Dit betekent dat zeventig tot tachtig procent van de energie tijdens het proces verloren gaat. Wanneer de waterstof niet op basis van duurzame energie geproduceerd is, kan er nog moeilijk worden gesproken van een duurzame vlucht. Voor batterij-elektrische voertuigen ligt de efficiëntie rond de zeventig procent, wat aanzienlijk beter is.
