Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Plasmamotor kan leiden tot luchtvaart zonder fossiele brandstoffen

Een nieuwe straalmotor drijft zichzelf aan zonder fossiele brandstoffen. Hij draait op plasma, gemaakt van schone lucht, en de technologie heeft grote potentie voor de burgerluchtvaart.

Shutterstock

De commerciële luchtvaart is verantwoordelijk voor 2,5 procent van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, en dat aandeel groeit snel. Als de commerciële luchtvaart geen fossiele brandstoffen meer nodig zou hebben, zou dat dus een belangrijke stap betekenen in de strijd tegen de opwarming van de aarde.

Chinese onderzoekers van de universiteit van Wuhan hebben een prototype ontwikkeld van een straalmotor die alleen lucht en elektriciteit nodig heeft voor de aandrijving. Ze denken zelfs dat de technologie uiteindelijk kan worden toegepast in passagiersvliegtuigen.

Dezelfde aandrijving als conventionele straalmotor

De motor perst lucht samen in een buis, waar de lucht wordt geïoniseerd met behulp van microgolven, die worden gegenereerd door een zogeheten ‘magnetron’ met een vermogen van 1000 watt. De geïoniseerde lucht wordt plasma, dat ontvlamt en een straal genereert die voor de aandrijving zorgt.

Kijk hoe een miniversie van de motor 1 kilogram tilt – vergelijkbaar met de kracht van een vliegtuigmotor:

Het prototype kon een stalen bal van 1 kilogram optillen. Daarom denken de onderzoekers dat de motor in verhouding tot het energieverbruik evenveel aandrijving creëert als een conventionele straalmotor. Dat betekent dat de motor kan worden opgeschaald naar passagiersvliegtuigen.

Plasma wordt nu al toegepast in luchtvaart

Plasma is een van de vier aggregatietoestanden, naast vaste stof, vloeistof en gas. Het wordt in de natuur gevormd wanneer moleculen in een gas bij een hoge temperatuur (bijvoorbeeld in de zon) of in een sterk elektrisch veld (zoals bij bliksem) worden geïoniseerd.

Plasma wordt onder andere gebruikt in tl-buizen en tv-schermen, en in feite ook al in motoren.

ZO WERKT DE MOTOR in het kort: een luchtcompressor in de straalmotor brengt een luchtstroom op gang, die wordt geïoniseerd tot plasma en met behulp van krachtige microgolven wordt verhit tot een hoge temperatuur en druk.

© AIP Advances / Dan Ye, Jun Li & Jau Tang

De huidige plasmamotoren creëren maar heel weinig aandrijving, maar dat is genoeg voor ruimtevaartuigen als de sonde Dawn van NASA, omdat er in het heelal geen luchtweerstand is. Zelfs een lage aandrijving leidt, naarmate deze in de ruimte in de loop van de maanden en jaren constant wordt versneld, tot een hoge snelheid. Maar in de atmosfeer werkt dat niet.

De nieuwe motor kan daarom een doorbraak betekenen. De onderzoekers staan alleen nog voor één grote uitdaging: de juiste materialen vinden en testen om de plasmamotor mee te bouwen. Plasma wordt namelijk zo heet dat de meeste materialen smelten.

Lees ook:

Vliegtuigen

Passagiersvliegtuigen gaan in formatie vliegen om CO2 te sparen

3 minuten
Vliegtuigen

NASA test elastische vliegtuigvleugels

1 minuut
Vliegtuigen

Vlieg met 6000 km/h de wereld over

7 minuten

Log in

Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
Toon Verberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!

Reset wachtwoord

Geef je mailadres op, dan krijg je een e-mail met aanwijzingen voor het resetten van je wachtwoord.
Ongeldig e-mailadres

Voer je wachtwoord in

We hebben een mail met een wachtwoord gestuurd naar

Nieuw wachtwoord

Enter a password with at least 6 characters.

Wachtwoord vereist
Toon Verberg