Tweede leven lonkt voor de zeppelin
Door de ramp met de Hindenburg kwam het zeppelintijdperk in 1937 abrupt ten eind. Precies het licht ontvlambare goedje dat indertijd voor de ondergang zorgde, kan de luchtschepen nieuw leven inblazen.
Een transAtlantische vlucht met een zeppelin: tijdens het interbellum was het met stip de meest exclusieve manier van reizen. Aan boord van de grootste vliegende sigaar ooit gebouwd, de Hindenburg, was maar plaats voor een vijftigtal passagiers (aangevuld met een even talrijke bemanning). Een luchtschip op maat van de happy few, dus. Of een stelletje ongelukkigen, want op 6 mei 1937 vatte het vlaggenschip van de Duitse zeppelinvloot (en het paradepaardje van de nazi’s) vuur voor het oog van de camera in New Jersey.
Het betekende het einde van de zeppelin. Of toch van de grote luchtschepen van weleer die waren gevuld met waterstof, want de firma Zeppelin Gmbh uit het Duitse Friedrichshafen maakt nog altijd vaartuigen. Die worden gebruikt als toeristische attractie of als luchtreclame.
Duurzame energiedrager
Die moderne, kleine zeppelins zijn gevuld met het onbrandbare helium (dat de Duitsers vroeger niet hadden). Maar ook de waterstofzeppelin heeft mogelijk nog een toekomst, leert een recent onderzoeksartikel in het vakblad Energy Conversion and Management. Volgens energiedeskundigen van het International Institute for Applied Systems Analysis in Wenen zijn de luchtschepen ideale transport en opslagmiddelen voor waterstof, en dus voor hernieuwbare energie – waterstof is een zogenaamd duurzame energiedrager. Het goedje kan als buffer worden gebruikt om overtollige zonne en windstroom op momenten van piekproductie op te slaan. Met het stroomoverschot wordt eerst via elektrolyse uit water waterstof gemaakt, waarmee later weer elektriciteit kan worden opgewekt waar en wanneer dat nodig is. Daardoor vormt waterstof een geduchte concurrent voor de batterij. Of een aanvulling op de conventionele elektrische opslag, want het lichte maar energierijke gas kan ook zware voertuigen zoals vrachtwagens, bussen, heftrucks en zelfs schepen aandrijven.
Lastig te vervoeren
Het probleem met waterstof is dat grote hoeveelheden ervan moeilijk compact kunnen worden opgeslagen – wat het transport lastig maakt. Nu gebeurt dat door het gas af te koelen tot ver beneden de nul graden, waardoor het (deels) vloeibaar wordt. Of door het onder immense druk samen te persen. ‘Waterstof is het laatste element dat vloeibaar wordt als je de hele tabel van Mendeljev zou koelen’, zegt Adwin Martens van Waterstofnet, een organisatie die werkt rond duurzame waterstofinfrastructuur en toepassingen. ‘Je moet het koelen tot onder de 250 graden onder nul om het helemaal vloeibaar te krijgen.’ In een brandstofcelauto wordt gasvormig waterstof gebruikt en is een druk nodig van 700 bar om slechts een paar kilo waterstof samen te persen. In vrachtwagens die het goedje vervoeren is de druk 200 bar, waardoor ze hooguit 300 kilo kunnen vervoeren – in vloeibare toestand zou dat 3.000 kg zijn.
De straalstroom in de rug
Waarom dan niet de eigenschappen van waterstof – het is het lichtste gas – benutten om tot een volstrekt nieuw distributiemodel te komen? Dat is precies wat de energieonderzoekers in hun paper voorstellen. Ze hebben uitgerekend dat een reusachtige zeppelin die tien keer langer is dan de Hindenburg (de auteurs zien het nogal groot) in één vlucht meer dan 3.000 ton waterstof zou kunnen vervoeren. Dat zou gebeuren via de straalstroom, de continue luchtstroming die tien kilometer boven het aardoppervlak waait. De gigantische ‘luchttankers’ zouden daardoor automatisch snelheden halen boven de 100 kilometer per uur. Daardoor is er genoeg energie aan boord (waterstof!) om van koers te veranderen, te stijgen en te dalen, en om de lading bij te koelen. Het grote voordeel van de straalstroom: het ís er al bijzonder koud (om en bij de zestig graden onder nul).
Omdat de straalstroom van west naar oost waait, zal het waterstoftransport in één richting verlopen. In het noordelijk halfrond duurt een rondje om de aarde zestien dagen, waarbij verschillende aanmeerplaatsen kunnen worden aangedaan. De zeppelins zouden bijvoorbeeld waterstof geproduceerd met stroomoverschotten van het Tenggerzonnepark in China (het grootste ter wereld, met een capaciteit zo groot als anderhalve kernreactor) naar Japan kunnen brengen, en vervolgens naar de Verenigde Staten. In de grote windparken van Californië kunnen de luchtschepen bijtanken, om daarna de reis voort te zetten naar het oosten van de VS en naar Europa.
De geschiedenis indachtig vliegen de zeppelins het best onbemand en meren ze enkel aan op plekken ver van de bewoonde wereld. Luchtverkeersleiders krijgen het wellicht nu al benauwd, want ook vliegtuigpiloten maken dankbaar gebruik van de straalstroom.
Zeppelins zijn ideale transport en opslagmiddelen voor waterstof, en dus voor hernieuwbare energie