NLR hydrogen drone HYDRA on the runway of the Dronecentre

R&D case

Waterstof drone onderzoeksluchtvaartuig – HYDRA-2

Waterstof als brandstof wordt gezien als een belangrijk alternatief voor de duurzame luchtvaart van de toekomst. Wanneer waterstof uit groene energiebronnen wordt geproduceerd, levert het geen CO2-uitstoot op, maar alleen waterdamp. Waterstof is een lichte brandstof met een energiedichtheid die 3 tot 4 keer hoger is dan kerosine. Het kan in tanks worden opgeslagen, zowel in gasvorm als in vloeibare vorm. Het kan worden verbrand in conventionele verbrandingsmotoren, maar kan ook zeer efficiënt worden omgezet in elektrische energie met brandstofcellen, als alternatief voor batterijen.

De uitdaging

Hoewel waterstof al jarenlang op grote schaal wordt gebruikt in andere industrieën, vormt de introductie van waterstof aan boord van vliegtuigen nog een grote technische uitdaging. En dan zwijgen we nog over de enorme certificeringsinspanning die daarvoor nodig is. Het heeft een aanzienlijke impact op de vliegtuigarchitectuur, aandrijflijncomponenten en -operaties, maar ook op de grondinfrastructuur.

De oplossing

Drones vormen een ideaal platform om waterstoftechnologieën veilig op kleinere schaal en tegen relatief lage kosten te testen. Waterstof levert eveneens een langere vliegduur en afstanden dan mogelijk is met accu’s. Dit is bijzonder relevant voor commerciële toepassingen zoals het vervoeren van medicijnen of vracht, voor hulpverleners of voor landmeetkundige karteringen.

Wat doen wij?

In samenwerking met de Nederlandse industrie en universiteiten heeft NLR ervaring opgedaan met het ontwerpen, selecteren, testen en verbeteren van waterstofcomponenten (zowel gasvormig als vloeibaar) die geschikt zijn voor drones, en heeft het uitgebreide veiligheidsanalyses en testprocedures uitgevoerd.

De HYDRA-projecten ondersteunen de standaardisatie en certificering van waterstofdrones voor commerciële toepassingen en bereiden tegelijkertijd de opschaling voor grote bemande vliegtuigen voor. De eerste vlucht van de drone op vloeibare waterstof zal naar verwachting in 2023 plaatsvinden.

NLR Marknesse

Informatie

Laatste cases

Constructie en Fabricage

29 april 2025

R&D case FLAPsense

Optisch sensorsysteem voor real-time monitoring van de flapping angle van de proprotor- FLAPsense De real-time monitoring van het bewegen van de rotorhub van een Next Generation Civil Tilt Rotor (NextGenCTR) vliegtuig maakt het mogelijk om de prestaties en operationele veiligheid van de proprotor te verbeteren. Nauwkeurige metingen van de vervorming en beweging in het roterende […]
Constructie en Fabricage

20 maart 2025

R&D case: Temperatuurcontrole voor large scale additive manufacturing

De uitdaging Een van de belangrijkste uitdagingen bij large scale 3D-printen van hoge temperatuur-thermoplasten is het controleren van de interface-temperatuur, die de mate van hechting tussen opeenvolgende lagen bepaalt. Wanneer het afgezette materiaal te veel is afgekoeld, krijg je een slechte hechting tussen de lagen, wat leidt tot onvoldoende sterkte, delaminatie, barsten en scheuren van […]
Duurzaamheid en Milieu

28 januari 2025

R&D case COCOLIH2T - Composite Conformal Liquid H2 Tank

De wereldwijde luchtvaartindustrie streeft ernaar om de wereldwijde netto-koolstofemissies van de luchtvaart met 50% te verminderen tegen het jaar 2050. De Europese Commissie streeft naar een ambitieuzer doel van 75% reductie van CO2-emissies per passagierskilometer. Alternatieve brandstoffen zoals vloeibaar waterstof (LH2) worden gezien als een centrale rolspeler in een toekomst zonder emissies voor de luchtvaart. […]