Een zeppelin die zijn eigen energie opwekt, een wereldwijde autonomie heeft en over een zonneterras beschikt waar je koffie kan drinken. Het zwerfschip van Lieven Standaert is het zeiljacht van de 21e eeuw.
Luchtschepen staan sinds enige tijd opnieuw in de belangstelling, zowel voor het vervoer van passagiers als het transport van goederen. Ze zijn zuiniger en stiller dan vliegtuigen, en nog altijd een stuk sneller dan de meeste transportmiddelen over land of over water.
Maar zeppelins kampen met een aantal serieuze problemen: ze maken gebruik van helium om in de lucht te blijven, een niet hernieuwbaar gas dat stilaan uitgeput raakt. Bovendien zijn luchtschepen door hun vorm en minieme gewicht erg kwetsbaar als ze op de grond staan: een windstoot kan dan grote schade aanrichten. Ze hebben ook veel parkeerplaats nodig: de hangars om ze in onder te brengen, zijn een stuk duurder dan de zeppelins zelf.
Lieven Standaert, ingenieur, architect en wetenschapsleraar, wil een zeppelin bouwen die al die nadelen niet heeft. Zijn Aeromodeller II is geïnspireerd door het gelijknamige luchtschip van Panamarenko (de Aeromodeller uit 1970), maar moet in tegenstelling tot zijn voorganger wel echt gaan vliegen. Lieven Standaert heeft daarvoor alle technische details uitgetekend, schaalmodellen gebouwd en experimenten uitgevoerd. Zijn concept wordt momenteel tentoongesteld in Antwerpen. Hij hoopt over een paar jaar de lucht in te gaan.
Zwerfschip
De Aeromodeller II drijft niet op helium maar op waterstof, dat ook dient als brandstof voor de motoren. Die waterstof wordt aan boord aangemaakt, terwijl het schip in de lucht hangt en voor anker gaat op 50 tot 100 meter hoogte (aan een kabel, zoals een vlieger). Het draait zijn propellers om, die vervolgens dienst doen als windmolens.
Die leveren de nodige energie om water (afkomstig uit de ballasttanks en aangevuld door regen) te splitsen in waterstof en zuurstof. Zes uur windkracht geeft brandstof voor één uur vliegen. Het luchtschip moet dus geregeld “uitrusten” om zijn “batterijen” op te laden, en dat is ook het moment om de grote ramen open te schuiven en op het terras een koffie te drinken en van het uitzicht te genieten.
Omdat het luchtschip zijn eigen energie opwekt, hoeft het in principe nooit te landen. Dat bespaart dus een speciaal uitgerust vliegveld en omzeilt de problemen van plaatsbeslag en kwetsbaarheid op de grond. Het impliceert natuurlijk dat het eerder als een autonoom zwerfschip dan als een alternatief voor het vliegtuig moet worden gezien.
Zeiljacht
De zeppelin is bovendien ontworpen voor stabiliteit, niet voor snelheid. Terwijl andere luchtschepen snelheden tot 200 kilometer per uur kunnen halen, zal de Aeromodeller II met zijn twee 70 kilowatt motoren niet sneller gaan dan 80 kilometer per uur. Lieven Standaert:
"Luchtschepen zijn traag. Je ontwerpt geen goed voertuig door te vertrekken van zijn zwaktes. Vergeet snelheid. Dit ding kan nooit een goede motorboot zijn. Het is een zeiljacht. Maakt het stormproof. Maak het stevig. Maak het zeewaardig. Zorg dat het in de lucht kan blijven en enkel naar beneden moet voor reparaties. Accepteer de inherente zwaktes van een luchtschip en maximaliseer de unieke eigenschappen ervan."
"We houden van zeilschepen, niet om de snelheid of hun efficiëntie, maar om de manier waarop je je verplaatst. Een luchtschip kan op een soortgelijke manier waardevol zijn. Tot vandaag bestaat er geen enkel ander voertuig waar je kan instappen met een rugzak vol beschuiten en blikken soep en gewoon vertrekken, zonder tankstations of om het even wat nodig te hebben. Om twee jaar later terug te verschijnen. Uit de andere richting!"
Waterstof
Een paar jaar rondzwerven in een zeppelin zal niet iedereen aanspreken, of er nu een zonneterras bij hoort of niet. Maar Standaert wil met zijn project dan ook vooral waterstof als schone brandstof promoten. Daar is een luchtschip veel beter geschikt voor dan een auto:
"Auto’s zijn wellicht niet het meest geschikte vehikel om het potentieel van waterstof te demonstreren. BMW heeft vandaag een auto in Brussel staan die op waterstof rijdt. Alleen kan die wagen helemaal nergens naartoe zolang er geen 1000 waterstoftankstations in heel Europa gebouwd worden. En die komen er niet zolang we niet samen overtuigd zijn dat waterstof de beste oplossing is om benzine te gaan vervangen."
"Dat is de relevantie van mijn luchtschip: een symbool, een vlaggenschip voor een schonere energietechnologie. Doordat het zijn eigen waterstof genereert, heeft het geen nieuwe infrastructuur nodig. Omdat het dit doet met windenergie, is het een écht zero-emission voertuig. En de benodige ruimte voor de opslag van waterstof, wat het grootste praktische probleem is bij wagens, is in een zeppelin van 85 meter ook geen probleem."
Historisch trauma
Is waterstof niet wat in de oude luchtschepen zat? Is dat niet slecht afgelopen?
"Zeppelins dragen een historisch trauma. In 1937 is de Hindenburg afgebrand en sindsdien zijn alle luchtschepen gevuld met onbrandbaar helium. Maar vandaag gebeurt er heel veel onderzoek naar veilig gebruik van waterstofgas als schone brandstof in voertuigen. Als we veilige waterstofauto’s kunnen bouwen, dan kunnen we ook luchtschepen op waterstof veilig ontwerpen."
"Alle ideeën over waterstofluchtschepen zijn anekdotisch en gebaseerd op waarnemingen van voor WO II. Er zijn vandaag nog steeds ingenieurs aan het speculeren hoe de brand is ontstaan bij de Hindenburg. Speculeer niet, doe de tests."
"Bouw een waterstofballon, doe experimenten en kijk wat je eruit kan leren. We hebben het gewoon nooit opnieuw geprobeerd. Auto’s zijn een miljardenindustrie, zeppelins zijn een klein randverschijnsel. Niemand heeft in de laatste 50 jaar gepubliceerd over proeven met waterstofballonnen."
"Adisson Bain, een NASA-ingenieur, is één van de autoriteiten over de Hindenburgramp. Zijn experimenten bestaan uit brandproeven op stukjes huidmateriaal van 10 bij 10cm. Maar je kan brandproeven helemaal niet verschalen, een lucifer brandt niet op dezelfde manier als een bos. Ik heb die proeven wel op een behoorlijke schaal gedaan, en de resultaten hiervan hebben me overtuigd dat ik een veilig schip kan bouwen."
Sigaarvorm
De Aeromodeller II is niet zomaar een zeppelin die waterstof in plaats van helium bevat. Het ontwerp verschilt aanzienlijk van andere luchtschepen. Wat maakt het zwerfschip zo uniek?
"Conventionele luchtschepen hebben een sigaarvorm, en houden die vorm stabiel door binnenin het schip een overdruk te realiseren. Dit geeft een lichte constructie en een snelle aerodyamische vorm, gericht op snelheid. Zo'n constructie is erg kwetsbaar: de huid is een essentieel deel van de constructie. Als het schip lekt, verliest het in één keer die overdruk, zijn vorm en elke controle. En met een ronde buik wordt een luchtschip compleet onhandelbaar op de grond: verschillende luchtschepen werden onherstelbaar beschadigd doordat een windstoot ze tegen hun eigen hangardeuren gooide."
"Mijn ontwerp heeft geen overdruk nodig om een stabiele vorm te bekomen, en daardoor worden de krachten op de huid veel kleiner. De brede draagstructuur zorgt er vervolgens voor dat alle krachten op een huidsectie rechtstreeks doorgedreven worden naar deze draagstructuur. De huid hoeft geen buigingskrachten op te nemen, zoals dit bij een conventioneel luchtschip het geval is. Je hebt geen geweven huidmateriaal nodig, maar je kan een licht thermoplastische folie gebruiken, zolang die maar gasdicht genoeg is. Dit schip zal trager en zwaarder zijn. Maar de gekozen vorm maakt het mogelijk om het schip efficiënter te bouwen en minimaliseert de krachten op de huid."
Wat doe je als je in een storm terecht komt?
"Dan doe je hetzelfde wat je op een zeilschip doet: je reeft de zeilen en gaat met de storm mee. Als het te hard gaat waaien om voor anker te blijven liggen, dan gooi je het anker los en vlieg je op een veilige hoogte met de storm mee.Wat dan telt is de windsnelheid ten opzichte van het schip, niet ten opzichte van de grond. En dan check je waar je de volgende dag terecht bent gekomen. De Amerikaanse marine gebruikte kleine luchtschepen als uitkijkposten voor de kust tijdens WO II. Dat type schip is ooit na een storm van 2 dagen boven de Afrikaanse kust uitgekomen."
Luchtkastelen
Je lijkt overtuigd dat je die zeppelin kan realiseren. Zijn er niet niet heel veel van dit soort projecten nooit verder geraakt dan papier of een schaalmodel?
"Zeppelins zijn de ultieme luchtkastelen, elke paar jaar duikt er weer een concept op voor een nieuw type luchtschip. Een jaar of 5 geleden was er nog Cargolifter, een gigantisch project in Duitsland om een zeppelin van 250 meter lang te ontwikkelen voor buitengewoon transport. De idee was om alles wat te groot was voor wegvervoer gewoon op te nemen en 50 km verder neer te zetten."
"In Duitsland zijn zeppelins natuurlijk nog steeds the stuff of legends, en die krijgen een serieuze financiering achter zich. Ze bouwen een enorme hangar, waar twee van die schepen in kunnen parkeren, en stoppen er 80 ingenieurs in om uit te zoeken hoe je dat ding kan realiseren. Maar terwijl die ingenieurs zitten rekenen, gaan ze 2 jaar over hun deadline, ze zitten met een enorme overhead en ze gaan failliet. De hangar is gebouwd, en is de grootste van Europa. Het schip is nooit gerealiseerd."
Lowtech
“Het is net daar waar je kan leren van Panamarenko. Hij heeft zijn luchtschip gewoon gebouwd. Goed, het heeft nooit gevlogen, maar dat had gekund als hij wat meer moeite gedaan had. Mijn schip is van bij het begin ontworpen om met eenvoudige middelen te realiseren. Zoals Panamarenko’s ontwerp kan ik het bouwen uit plastic folie. Als je zo’n hoogdravend project wil realiseren, moet je heel praktisch gaan denken. Een belangrijk deel van mijn tentoonstelling gaat er dan ook over hoe je dit ding bouwt met 3 man, lowtech materiaal en een strijkijzer.”
“De volledige uitleg is een beetje complexer natuurlijk, maar dàt is wel de essentie. Focus het ontwerp om met beperkte middelen een werkend prototype te realiseren. Investeer in dat prototype, niet in een hangar – die zou meer kosten dan het schip zelf. Hou je overhead laag, zodat je tijd om te testen goedkoop blijft. Zorg dat je geen stellingen of hoge kranen nodig hebt, maar ontwerp het zodat je het op grondniveau in elkaar kan zetten. En dan is het technologisch gesproken gewoon een grote, superlichte tent. Dan heb je iets dat je met een paar man in 3 jaar in elkaar kan zetten, voor de prijs van een groot huis.”
kdd
|
|
De tentoonstelling over de Aeromodeller II loopt nog tot 7 maart in expozone Transit op het de Coninckplein 21, 2060 Antwerpen. Die toont schaalmodellen, plannen, testresultaten, gedetailleerde berekeningen en studietekeningen. Meer informatie, foto’s en illustraties vind je op de site van Lieven Standaert.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
Verwante artikels op Lowtech Magazine:
Vliegende trucks: maakt de zeppelin een comeback?
Vakantie zonder vliegtuigen: waar is het passagiersschip naartoe?
Vliegende auto's: een SUV of een sportwagen zijn straks helemaal passé
Pedaalkracht voor macho's : de fiets als statussymbool
Snelheid vreet energie: als we de snelheid van alle vervoersmiddelen halveren, daalt het brandstofverbruik met 75 procent
Speedboten voor milieubewuste snelheidsfreaks
Vin de vent: de Fransen vervoeren wijn met oude driemasters
Bouw je eigen windmolen : plannen voor de lowtech Windbelt
Startpagina / Overicht alle artikels / Zoeken
Blijf op de hoogte van nieuwe berichten via e-mail of feed.
(1)
Het lijkt me een heel mooi idee, maar een oplossing voor onze milieuproblematiek is het natuurlijk niet. Het is een overbodig luxeproduct en is door de enorme omvang milieubelastender dan een jacht.
Geplaatst door: Tom Lievense | 26 januari 2010 om 21:54
(2)
He, wat een zure reactie Tom, je moet deze zeppelin niet vergelijken met een voertuig, maar met een huis. En die milieuvergelijking valt natuurlijk wel goed uit. Zou je niet in een Aeromodellor II willen wonen? Dan weer boven de Groningse polder, dan weer boven de woestijn in Mauretanie, dan weer boven een Russisch meer? Geen last van leerplichtambtenaren, geen files, geen stress, geen bazen. Af en toe komt een andere zeppelin voorraden eten brengen (voor die zeldzame dagen dat je niet één vogel in de hand hebt en dra in de pan, in plaats van tien in de lucht). Dit is echt wat je noemt: een luchtkasteel, dat niet het het spreekwoordelijke luchtkasteel is, als u begrijpt wat ik bedoel.
Geplaatst door: joep | 21 oktober 2010 om 13:09
(3)
het discovery programma Mythbusters heeft ooit uitgebreide tests gedaan naar de brand van de Hindenburg.
met redelijk grote schaalmodelen enzovoorts.
Geplaatst door: Bart W. | 11 maart 2014 om 16:35