Gerald Schut
Deze maand vlogen koppen als ‘Flying cars could save us from climate change’ rond op internet. Elektrische vliegende auto’s zouden over een afstand van 100km zelfs minder broeikasgas uitstoten dan elektrische auto’s. Klopt die claim?
Laat me met de deur in huis vallen: nee, geen sprake van. Onderzoekers van de University of Michigan en Ford hebben de eerste duurzaamheidsanalyse ooit gemaakt van het hippe en snel ontwikkelende domein van eVTOLs (electric Vertical Take-Off and Landing voertuigen; spreek uit: ‘ie-vie-tol’s). Hun onderzoek stond deze maand in Nature Communications.
Bij eVTOLs moeten we niet denken aan de helicopters (van de Griekse woorden helix=spiraal en pteron=vleugel) met hun enkele rotor, maar aan nieuwe voertuigen zoals de GL-10 van de NASA, die verticaal opstijgen en landen combineren met een aerodynamische efficiënte vlucht op 300 m hoogte. Elektrische VTOLs gebruiken daarbij veel kleine elektrische aandrijvers: Distributed Electric Propulsion (DEP). Dit is efficienter en stiller dan traditionele ontwerpen en daarmee wordt gebruik in de stad opeen optie.
Theoretisch wordt het energieverbruik per kilometer van een VTOL vanaf en bepaalde afstand lager dan dat van een auto op de weg: het opstijgen en landen zijn energie-intensief, terwijl de tussenliggende vlucht op een snelheid van 250 km/h energie-efficiënter is dan wegtransport. Helaas is de bittere pil voor VTOLs met elektrische aandrijving echter dat dit punt vergeleken met een elektrische auto op de weg nooit bereikt wordt, door het steeds groter wordende relatieve gewicht aan lege batterij.
De onderzoekers hebben uitgerekend dat een eVTOL vanaf een reisafstand van 35 km al minder uitstoot veroorzaakt dan een auto met een verbrandingsmotor. Daar ligt dus een daadwerkelijk milieuvoordeel, hoewel het belangrijk is te beseffen dat het onderzoek de milieukosten voor de fabricage van het vehikel buiten beschouwing hebben gelaten, terwijl die nu juist hoger liggen voor een voertuig op batterijen. Daarmee zal het break even punt in werkelijkheid wat later komen te liggen dan die reisafstand van 35 km.
Maar waar komen die krantenkoppen dan toch vandaan? De onderzoekers zijn er in een tweede scenario vanuit gegaan dat eVTOLs vooral als collectieve taxi gebruikt zullen worden. Dan nemen ze aan dat in een eVTOL een beroepschauffeur zit met drie klanten, terwijl ze voor een gewone auto op de weg een gemiddelde bezettingsgraad van 1,54 aannemen. En dan met die veel hogere bezettingsgraad scoort de eVTOL over een afstand van 100 km net 6% beter dan een elektrische auto qua klimaatemissies. Nogal wiedes. Nuchter gezien is dat flauw en misleidend. Immers: waarom zou je niet carpoolen in een rijdende Tesla, maar wel in een vliegende Tesla? Daarop hebben de onderzoekers toch best een goed antwoord: omdat je maar liefst 5 keer zo snel bent, in een scenario met half stad en half snelweg. Dan zijn mensen waarschijnlijk inderdaad sneller tot carpoolen te bewegen.
Hoe VTOLs op een veilige manier zouden kunnen worden ingebed in het mobiliteitssysteem is an sich een serieuze uitdaging. Er is dan misschien minder concurrentie om ruimte op de weg, maar die is er wel met de luchtvaart. Dat er überhaupt scenario’s te bedenken waren, waarin vliegende auto’s een gunstig duurzaamheidsprofiel hebben, was voor de onderzoekers zelf een verrassing. VTOLs zijn technische wonderen, maar zijn zeker niet milieuvriendelijker dan een trein of een elektrische auto met dezelfde bezetting. Als mensen in Tesla’s gaan carpoolen verdwijnt er bovendien veel blik op de weg en verdampt een belangrijk deel van de tijdswinst met de eVTOL. Die zijn namelijk even snel als een trein. Auto’s zijn vooral zo langzaam door al die files.
