Elektrisch vliegtuig twee keer zuiniger dan elektrische auto

Een prijskamp van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft een elektrisch vliegtuig opgeleverd dat het equivalent van 1,18 liter benzine per 100 kilometer verbruikt.

Daarmee is het elektrische vliegtuig een stuk efficiënter dan de elektrische auto. De Nissan Leaf verbruikt volgens dezelfde berekeningsmethode het energie-equivalent van 2,38 liter benzine per 100 kilometer - ruim twee keer zo veel. Bovendien raakt het vliegtuig verder (320 kilometer) en legt het de afstand sneller af (een gemiddelde snelheid van 160 km/h). Er kunnen vier passagiers mee.

Ofwel doen de makers van elektrische vliegtuigen iets heel erg goed, ofwel doen de makers van elektrische auto's iets heel erg fout.

Comments

[Geplaatst door: Gerard P]

(1)

Of er worden appels met peren vergeleken.

[Geplaatst door: Kris De Decker]

(2)

Wat bedoel je, Gerard?

[Geplaatst door: Jeroen Haringman]

(3)

Het is mij duidelijk dat de (elektrische) autofabrikanten iets fout doen, al jaren. Het gewicht en formaat van de 'moderne' auto is veel en veel te groot voor waar hij voor gebruikt wordt.

De gemiddelde bezettingsgraad van een personenauto is rond de 1,3 persoon meen ik? Bijna altijd dus 1 persoon. En daarvoor slepen we 1000-1500 kg staal en glas rond.

Vliegtuigen zijn licht en worden economisch gebruikt. Zelfs fossiele vliegtuigen zijn (bij gemiddelde bezettingsgraad) vaak zuiniger dan de fossiele auto (ook bij gemiddelde bezettingsgraad).

Dat individueel wegvervoer wél zuinig en rationeel kan tonen voertuigen als bv. de Twike aan. Met 5-6kWh per 100 km heb je het over een equivalent-verbruik van ongeveer een halve liter benzine per 100 km.

Het geheim? Gewicht en lage snelheid. De Twike weegt ongeveer 250 kg en haalt 90 km/u (met een actieradius van tegen de 250 km).

[Geplaatst door: Gerard P]

(4)

Kris,
Deze elektrische vliegtuigen zijn geen consumentenproducten, maar meer een leuke presentatie wat mogelijk is. Oftewel, er is een flinke bak geld tegen aan gegooid. 4 miljoen zie ik in de link, lager dan ik verwacht had. Daar zit natuurlijk veel onderzoekskosten in, maar ik verwacht niet alleen de gebruikte materialen al in de prijsklasse van de nissan leaf zitten.

Als hetzelfde bedrag in een ontwikkeling van een elektrische auto wordt gestopt speciaal om die doeleindes te halen, zal het waarschijnlijk ook lukken. Voor verbrandingsmotoren zijn er ook zulke wedstrijden waar ze 1 op 1000 kunnen halen, maar dan heb je wel een soort van ligfietsconstructie die mensen niet zo gauw zullen kopen voor pendelverkeer.

Volkswagen is ook bezig met een project voor een gewone consumentenauto (dacht tenminste dat dit de bedoeling was) die 1 op 100 rijdt: http://en.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_1-litre_car

[Geplaatst door: Kris De Decker]

(5)

Kan zijn, Gerard, maar er is ook al erg veel geld in de ontwikkeling van elektrische auto's gestopt. En met de beschikbare, betaalbare technologie zouden we veel zuiniger elektrische auto's kunnen maken.

Het punt is, zoals Jeroen opmerkt, dat we proberen een kopie te maken van de auto met verbrandingsmotor, terwijl je voor de ontwikkeling van elektrische voertuigen moet uitgaan van een radicaal ander ontwerp: veel lichter, minder vermogen, minder snel.

We zouden de (lig-)fiets als uitgangspunt moeten nemen in plaats van de auto met verbrandingsmotor. Net zoals de makers van de elektrische vliegtuigen het zweefvliegtuig als uitgangspunt hebben genomen, en niet de al bestaande vliegtuigjes die vliegen op olie.

[Geplaatst door: Johan]

(6)

Ook aanwezig op die wedstrijd was Sumon K. Sinha Ph.D.
Hij beweert de turbulentie te kunnen verminderen bij vliegtuigen (maar eigenlijk bij zowat alles dat zich voorbeweegt) zodat ze zuiniger worden. Misschien moet dit ook eens getest worden op windmolens ? Hoe minder turbulentie hoe hoger het rendement.

[Geplaatst door: Bart]

(7)

Het lijkt me overduidelijk dat een auto naast luchtweerstand ook rolweerstand heeft, dus is het onmogelijk hem even zuinig te maken !

[Geplaatst door: Eddie]

(8)

@Gerard
Met die appels en peren heb je gelijk. De ene is een voertuig gemaakt voor een bepaalde prestatie, de ander een voertuig om praktisch te gebruiken.
Over de 1l wagen heb ik reeds meer dan 20 jaar geleden geleerd op de lagere school. Hij staat al even lang in een museum. Voorlopig lijkt het dat ie daar blijft staan, met een paar nieuwe VW broertjes.

@Bart
Ok, een auto heeft rolweerstand, maar een vliegtuig moet lift hebben. Hoe de verhouding lift/rolweerstand is, weet ik niet. In elk geval heb je snelheid nodig om de luchtweerstand te overwinnen en lift te krijgen. Dat terwijl een auto bij een lage snelheid een te verwaarlozen luchtweerstand hebt en dus minder energie nodig hebt. Jou veronderstelling is dus nogal kort door de bocht.

verder:
Bij het huidige model van de auto is nooit rekening gehouden met de behoefte om het verbruik te beperken. Daardoor zijn de huidige modellen nog teveel gebaseerd op het verouderde verbrandingsmodel. Bekijk maar de Jeep-cultuur. ("Mijn vrouw MOET in een jeep rijden omdat het veiliger is voor haar. De andere weggebruikers kunnen mij gestolen worden.") Ga daar maar eens tussen rijden met je ligfietsmodel. Erg jammer vindt ik...

[Geplaatst door: dfennema]

(9)

Auto's hebben natuurlijk ook grip nodig. Dit wegcontact geeft natuurlijk ook weerstand. In de lucht is het nog niet zo vol, dus uitwijken, remmen, optrekken en bochten maken veroorzaken ook ander gedrag wat minder energie zuiniger is.
@Johan Het verminderen van de turbulentie is iets wat al in de tweede wereldoorlog werd toegepast door het afzuigen aan de bovenachterzijde van de luchtlaag - grenslaag, bij jachtvliegtuigen. (Flettner) Zoek maar eens op google; "vliegen op gaatjes". Dat het idee ook toepasbaar zou zijn bij windturbines had ik ook bedacht en daarover met Siemens contact gehad (grote turbine producent). Deze gaven toen aan niet geintresseerd te zijn.

[Geplaatst door: JohanG]

(10)

het probleem zit'm in het verstoppen van die gaatjes. waar je een vliegtuigvleugel nog relatief makkelijk kan inspecteren en wil inspecteren, is dat voor een windturbineblad iets helemaal anders.

een 1l/100km voertuig is makkelijk haalbaar :
http://ecomodder.com/blog/diy-aero-fairings-honda-125cc-motorcycle-214-mpg/
hoe zit het die Duitse constructeur die een zeer lage 4 persoonswagen bouwt, ook 1l/100km.

[Geplaatst door: roland]

(11)

De eco auto komt op 1,2 kWh / 100 km met een gewicht van 50 kg, een kleine voorkant en een snelheid van 20 km/uur; vergelijkbaar met een fietser! blz 119
Een volle (15 personen) e-minibus komt op 2 kWh / 100 km / persoon blz 138 www.withouthotair.com

[Geplaatst door: Gerard P]

(12)

@Kris [5]
Nee Kris, die vergelijking dat in de ontwikkeling van een elektrische auto ook miljoenen zijn gestopt en ze dus net zo zuinig moeten zijn als de vliegtuigen in het artikel gaat echt niet op. Die vliegtuigen zijn geen consumentenproducten en daardoor maakt de prijs niet uit. Consumenten willen van alles maar het mag niks kosten, dat zorgt voor een hele beperking voor producenten.

Dezelfde consumenten willen nu ook geen ligfietsmodel.punt. Zoals Eddie [8] al zegt over dat 1L model van VW, leuk dat die modellen er zijn maar zolang deze maatschappij nog in de huidige grote autos willen rijden zullen ze nooit verkocht worden. Er moet dus eerst een mindset-verandering komen voordat zoiets verkocht kan worden. Ik verwacht dat deze verandering vanzelf wel komt als energie schaars wordt, maar daar is nu nog gewoon geen sprake van.

-voor de rest is het wel een interessant artikel hoor ;-). Ik ben het alleen niet eens met je conclusie.-

[Geplaatst door: Dirk]

(13)

@Kris & GerardP
Hoewel er een electrische ligfiets bestaat, is deze niet gehomologeerd. En daar wringt het schoentje vrees ik. Overregulering fnuikt nieuwe ontwikkelingen, tenzij je een bedrijf/persoon bent met veeeeeeeel geld?
Ref: Aerorider

[Geplaatst door: Koen Vandewalle]

(14)

Kijk eens naar een meeuw. Die lijkt enerzijds de zwaartekracht te gebruiken om een soort glijvlucht te realiseren, en anderzijds wind op te vangen om zich via een lift omhoog te laten hijsen, waardoor ze tijdens de glijvlucht niet zakt en zelfs kan stijgen. Ze kan zowel met de wind mee als tegen de wind als bij zijwind deze wind gebruiken voor lift.
Het dier kan kilometers blijven heen en weer vliegen, aan hoge snelheid zonder ook maar één vleugelslag te presteren.

[Geplaatst door: J.P.]

(15)

@ Kris: dank voor de steeds interessante artikelen!
@ Koen: mooie vergelijking, geen appelen met peren vergelijken dus.
Eenmaal in de lucht kan een zweefvliegtuig, zolang er wind of thermic is, blijven vliegen.
De motor wordt hier gebruikt om zgn. leegtes te overbruggen. De vleugels van een vliegtuig zijn als dusdanig ook te vergelijken met de zeilen van een zeilboot. Een wedstrijdje tussen een zweefvliegtuig met elektrische hulpmotor en een zeilwagen met hulpmotor, zou wel eens tot heel andere bevindingen kunnen komen.

[Geplaatst door: Henk]

(16)

Ik ben het wel met Gerard eens dat er appels met peren vergeleken worden maar dan om andere redenen. Vliegtuigen hebben totaal andere weerstanden dan auto's. om te beginnen hebben vliegtuigen geen rolweerstand en auto's moeten daar nogal wat van hebben omdat ze anders de bocht niet omkomen of geen (nood)stop kunnen maken. Bovendien zijn vliegtuigen veel aerodynamischer te maken dan auto,s bv doordat er geen uitstekende wielen aan hoeven te zitten.

[Geplaatst door: SanderL]

(17)

een vliegtuig krijgt minder geinduceerde weerstand bij toenemende snelheid, een auto krijgt meer luchtweerstand bij toenemende snelheid.

uitleg:
Bij hogere snelheid is om het vliegtuig in de lucht te houden steeds een kleiner zetje tegen de lucht nodig voor voldoende lift. Zo minder geinduceerde weerstand.

(zie wetten van de vliegkunst)

[Geplaatst door: Karel Adams]

(18)

@SanderL.: aub de wetten der aerodynamica nog een keertje herbekijken. De snelheid waarbij een vliegtuig optimaal glijdt hangt heel erg af van het gekozen vleugelprofiel, maar is meestal eerder aan de lage kant. Bv. mijn eigen vliegerken heeft als hoogst toegelaten snelheid 180 km/h, gvalt uit de lucht bij 65 km/h, en glijdt het beste bij 110 km/h. Luchtweerstand neemt STEEDS toe met het kwadraat der snelheid, hefkracht van de vleugel iets minder.

Dan nog gezwegen over turbulentie, die altijd verlies betekent, en eveneens toeneemt met de snelheid, ik denk zelfs meer dan kwadratisch.

@J.P.: een zweefvliegtuig kan inderdaad blijven vliegen zolang er thermiek (sic!) is, en anders niet - of er moest kunnen gebruik gemaakt worden van stijgwinden tegen bergflanken of zo. Daarom ook dat er in landen als Zwitserland en Italië zoveel gezweverd wordt, en bij ons (verhoudingsgewijs) heel wat minder. Maar of er wind is of niet, dat doet niet ter zake, boven vlak land.

Nu wat betreft de vergelijking auto/vliegtuig: inderdaad is dat een erg kromme vergelijking, een auto is utilitair (dient om te gebruiken, om practisch nut te realiseren), daarentegen een vliegtuig in deze categorie is recreatief, dient voor het plezier van het vliegen. Om naar het werk te gaan, of naar de supermarkt, is het practisch nut van dat schone vliegding nul komma nul.

En, als ik even een zijsprongetje mag: het ware schandaal is het steeds toenemende gewicht van de auto's. Dat geeft automatisch aanleiding tot een toename van het energieverbruik, uit welke bron dan ook. Als de overheid echt bezorgd was om het energieverbruik, ze zou beginnen met gewichtseisen op te stellen voor voertuigen. Bv. "zoveel zitplaatsen? dan max. zoveel hoogst toeglaten, en max. zoveel leeggewicht". Het zou dan misschien wel nodig zijn, de huidige veiligheidseisen een beetje te versoepelen.

En een laatste bedenking, een beetje naast het huidige onderwerp: de wettelijke eisen worden zo streng dat ze hypocrisie aanmoedigen. Bv. de tegenwoordige diesels zijn zodanig efficiënt dat ze nauwelijks nog genoeg warmte produceren om de cabine te verwarmen. Als ik met mijn Ducato sta aan te schuiven, als het vriest, dan zie ik de termometer afzakken. Die wagen wordt dan ook veelal verkocht mét een extra verwarming, die uiteraard fossiele brandstof stookt; maar dat blijft wel buiten de goedkeuringsvoorwaarden. Waar zijn we dan nog mee bezig?