Zeppelin vervoert vracht ‘bijna vanzelf’

22-08-2019 Zeppelins kunnen vracht een heel stuk energiezuiniger vervoeren dan vliegtuigen en sneller dan schepen. Sterker nog: dankzij de harde wind ‘jetstream’ gaat transport van bijvoorbeeld New York naar Amsterdam bijna vanzelf.

Zeppelin

Bovendien zijn de ‘luchtschepen’ geschikt om waterstof in te koelen.Hoe kan een op zeppelins gebaseerde transportindustrie worden ontwikkeld die met behulp van de jetstream vracht over de hele wereld vervoert?




Die vraag was de basis voor een studie door onderzoekers uit Oostenrijk, Brazilië, Duitsland en Maleisië, gepubliceerd in Energy Conversion and Management.

De jetstream is een serie harde winden (gemiddeld 165 km/u) die vrijwel continue van west naar oost waaien, op ongeveer 10 kilometer boven het aardoppervlak. Volgens de onderzoekers kunnen zeppelins die in de jetstream vliegen toe met erg weinig brandstof, omdat de wind zelf de meeste energie levert die nodig is om van A naar B te komen. Dit resulteert in een rondreis over het noordelijk halfrond in 16 dagen en 14 dagen over het zuidelijk halfrond. Dit is aanzienlijk korter dan mogelijk op de huidige scheepvaartroutes, vooral op het zuidelijk halfrond. Bovendien heeft een luchtschip geen water nodig.

Waterstof
Voor de terugweg is helaas wel brandstof nodig. Die kan volgens de onderzoekers het best worden toegediend in de vorm van waterstof, omdat helium veel duurder is. Om het brandgevaar van waterstof te ondervangen, stellen de auteurs voor om de bediening en het laden en lossen te automatiseren en vluchtwegen te nemen die steden vermijden. Dit verkleint de kans op dodelijke ongevallen, zoals dat met de Hindenburg, dat in 1937 vrijwel autonoom leidde tot het einde van het zeppelingebruik.

De onderzoekers stellen dat de herintroductie van zeppelins ook een alternatief kan bieden voor het transport van waterstof. Een van de uitdagingen bij het implementeren van een op waterstof gebaseerde economie is namelijk het afkoelen van de waterstof tot onder -253 ° C om het vloeibaar te maken. Dit proces verbruikt bijna 30% van de in de brandstof aanwezige energie, terwijl verder ongeveer 3% van zijn energie is vereist om de vloeibare waterstof te transporteren.

Zeppelins kunnen worden gebruikt om de efficiëntie van het vloeibaar maken van waterstof te verbeteren. Aangezien de temperatuur van de stratosfeer (waar de luchtschepen zullen vliegen) varieert van -50 ° C tot -80 ° C, betekent dit dat minder energie nodig zal zijn om de -253 ° C-markering te halen. De benodigde energie voor de benodigde extra koeling kan worden gegenereerd met behulp van de waterstof in het luchtschip.

Regen maken
Volgens studie-hoofdauteur Julian Hunt biedt dit een aantal extra mogelijkheden: het genereren van energie uit waterstof produceert water - één ton waterstof leidt tot negen ton water. Dit water kan worden gebruikt om het gewicht van het luchtschip te vergroten en zo energie te besparen bij de daling. Een andere mogelijkheid is om regen maken, waarbij het water uit de stratosfeer wordt vrijgegeven op een hoogte waar het zal bevriezen voordat het de troposfeer binnentreedt waar het dan weer zou smelten. Dit verlaagt de temperatuur en verhoogt de relatieve vochtigheid van de troposfeer totdat het verzadigt en begint te regenen. De regen zal op zijn beurt een convectieregenpatroon initiëren, waardoor nog meer vocht en regen in het systeem wordt gevoed. Dit proces kan worden gebruikt om waterstress te verlichten in regio's met tekorten.

Norm

NEN-ISO 23273:2013 en

Brandstofcelvoertuigen - Veiligheidsvoorschriften - Bescherming tegen waterstofgevaren voor voertuig...

Meer informatie over deze norm

Eerder door u bekeken

Top normen Machinebouw

Contactgegevens

Voor meer informatie neem contact met ons op:

(015) 2 690 180

iv@nen.nl

Contact adviespunt Machinebouw

Voor uw vragen over onder andere CE-markering, productaansprakelijkheid, risicobeoordeling, de gebruiksaanwijzing, het technisch dossier, eisen voor niet-voltooide machines en de verklaring van overeenstemming bent u bij ons aan het juiste adres.



015 2 690 180

iv@nen.nl