Nieuwe ontwikkelingen in de batterijtechnologie van NASA kunnen de hindernissen voor elektrisch vliegen wegnemen. Deze technologie zou de luchtvaart kunnen revolutioneren, waardoor de 2,4 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot die de luchtvaart veroorzaakt, kan worden verminderd.
Huidige batterijtechnologie voldoet niet
Het kracht- en veiligheidsprobleem van de huidige batterijtechnologie vormt een grote hindernis voor het elektrificeren van de luchtvaart. Lichtere vliegtuigen zoals drones kunnen wel op batterijen vliegen, maar voor passagiersvliegtuigen is dit niet mogelijk. Lithium-ion batterijen, die vaak worden gebruikt in elektrische auto's en persoonlijke apparaten, zijn alleen voor deze toepassingen veilig genoeg. Deze batterijen kunnen ontvlammen, daarom mogen laptops of telefoons niet in de ingecheckte bagage van vluchten.
Veilig vliegen met vaste-stofbatterijen
NASA's oplossing voor elektrisch vliegen is de ontwikkeling van een vaste-stofbatterij, die als alternatief dient voor batterijen met vloeibare elektrolytische chemicaliën. Deze chemicaliën kunnen een kettingreactie veroorzaken die leidt tot ontbranding. De vaste-stofbatterijen die NASA onderzoekt, behouden hun vaste structuur, zelfs wanneer ze beschadigd zijn, en vatten daardoor geen vlam. Dit zou een enorme stap voorwaarts zijn in het veilig maken van elektrisch vliegen.
Zwavel-seleniumbatterij: een krachtige oplossing
Een van de grootste prestaties van het SABERS-project van NASA is de ontwikkeling van een prototype zwavel-seleniumbatterij. Deze batterij genereert 500 wattuur energie per kilogram, wat twee keer zoveel is als een standaard lithium-ionbatterij. Niet alleen de energiedichtheid is indrukwekkend, maar ook de vermogensafgifte van deze batterijen. Om de kracht van een batterij te illustreren, gebruiken de NASA-wetenschappers de analogie van een emmer: de capaciteit is hoeveel de emmer kan bevatten, terwijl het vermogen is hoe snel de emmer kan worden geleegd. Voor elektrische vliegtuigen is een snelle ontlading essentieel.
Ondanks de indrukwekkende resultaten van NASA's onderzoek naar vaste-stofbatterijen, is het nog een hele uitdaging om deze batterijen op grote schaal te produceren en te testen voor gebruik in commerciële vluchten. De productie van deze batterijen is momenteel extreem duur en zou nog verder getest moeten worden voordat ze veilig kunnen worden gebruikt in de luchtvaart. Hoewel we misschien nog ver verwijderd zijn van het zien van deze technologie in actie, zijn de doorbraken van NASA veelbelovend voor de toekomst van de elektrische luchtvaart.
