Solar Impulse 2 gaat wereld rond in 2015 (video)

Begin april werd in Payerne, Zwitserland, de tweede Solar Impulse onthuld. In 2015 moet dit vliegtuig een rondje om de wereld gaan maken. Aan boord zijn veel kunststof-oplossingen terug te vinden van Bayer MaterialScience die de massa van het toestel laag houden en het energieverbruik verlagen, inclusief een nieuw isolatiemateriaal voor de cockpit. Gedurende de vlucht rond de wereld gebruikt de Solar Impulse 2 alleen zonne-energie.

De benodigde energie wordt opgewekt met behulp van 17.248 zonnecellen op de vleugels en beslaan een oppervlakte van 269,5 m2. Om het wat exacter te maken: Het gaat om monokristallijne silicium zonnecellen met een dikte van 135 micron. Ze bevinden zich op vleugels, de romp en het horizontale staartvlak en vormen het beste compromis tussen massa, flexibiliteit en rendement, dat 23% bedraagt.

De energie wordt opgeslagen in lithium-polymeer accu's met een geoptimaliseerde energiedichtheid van 260 Wh/kg. 1.500 m om zo zuinig mogelijk met energie om te springen. Deze accu's bevinden zich in de vier motorgondels met een systeem dat de temperatuur en de laaddrempels bewaakt. De totale massa van de accu's bedraagt 663 kg . Dat is iets meer dan een kwart van de totale massa van het vliegtuig die 2,3 t bedraagt. De spanwijdte van het toestel is 72 m en dat is meer dan de spanwijdte van een Boeing 747.

De Solar Impulse 2 wordt aangedreven met behulp van vier borstelloze elektromotoren met elk een vermogen van 13,5 kW. De overbrenging beperkt het toerental van de tweebladige propellor met een diameter van 4 m tot 525 min-1. Het totale rendement bedraagt 94%. De snelheid die het vliegtuig haalt loopt van minimaal 36 km/u tot 90 km/u op zeeniveau en van 57 km/u tot 140 km/u op de maximum hoogte.

Testvluchten

Het nieuwe vliegtuig is een verbeterde versie van het eerste prototype, de Solar Impulse 1, dat in 2010 heeft laten zien dat het mogelijk dag én nacht te vliegen alleen op zonne-energie. Sinds die vlucht zijn er diverse andere vluchten geweest. Onder andere vorig jaar nog van San Francisco naar New York in vijf etappes en in 2012 van Zwitserland naar Marokko – ook in meerdere etappes – en terug over een afstand van in totaal 6.000 km.

Dit jaar zal de Solar Impulse 2 een aantal testvluchten afleggen alvorens in maart 2015 op te stijgen voor de vlucht rond wereld. Het vliegtuig werd onthuld door Bertrand Piccard en André Borschberg, die tien jaar geleden het Solar Impulse-project zijn gestart. De twee Zwitserse pioniers willen met hun project het immense potentieel van bestaande technologieën aantonen als het gaat om efficiënt energiegebruik, duurzame energie en nieuwe transportoplossingen.

Piccard: “Het Solar Impulse-initiatief is zowel wetenschappelijk als innovatief. Het is ook filosofisch door het doel het maatschappelijk bewustzijn te vergroten dat we zuinig moeten zijn met onze natuurlijke energiebronnen. Zonder Bayer en de missie ‘Science For A Better Life’ zou het zonnevliegtuig nooit zo licht en efficiënt zijn geweest dat het dag en nacht zonder brandstof zou kunnen vliegen.”

Bayer MaterialScience , dat al sinds 2010 een officiële sponsor van het project is, zegt zich evenzeer te hebben gecommitteerd aan het leveren van duurzame producten en oplossingen. “Het Solar Impulse-project laat op indrukwekkende wijze zien hoe onze innovaties kunnen bijdragen aan het sparen van de planeet en haar natuurlijke hulpbronnen, het verbeteren van de levensstandaard en waarde kunnen creëren”, aldus Richard Northcote, die als lid van de Bayer MaterialScience bestuurscomité verantwoordelijk is voor duurzaamheid.

Isolatie

Het bedrijf heeft de nodige expertise bijgedragen aan het project. Zo hebben zij de hele cockpitdeel van het vliegtuig ontworpen. De cockpit heeft een inhoud van 3,8 m3. Het is een sleutelcomponent die laat zien hoe de betrokkenheid van Bayer MaterialScience’s het project van het ontwerpstadium naar het productiestadium heft gebracht, volgens Borschberg. Een materiaal dat hiervoor is geleverd is het Baytherm Microcell isolatiemateriaal dat 10% beter presteert dan de huidige standaard.

Efficiënte isolatie is voor het vliegtuig van groot belang omdat het met temperaturen van -40 °C ’s nachts tot +40 °C overdag te maken krijgt. Baytherm Microcell is gebruikt voor de vliegtuigdeur en de rest van de cockpit is gemaakt van een ander type hard polyurethaanschuim van Bayer MaterialScience. Het bedrijf heeft ook een polyurethaan/koolstofvezel composietmateriaal geleverd voor de deursluitingen en dunne platen transparent polycarbonaat voor de vensters. Hoewel de cockpit groter is dan in het prototype, is de massa minimaal toegenomen.

Coating

Buiten de cockpit wordt hard polyurethaanschuim van Bayer MaterialScience gebruikt om de accu’s te isoleren. Het bedrijf heeft ook de grondstof geleverd voor de zilveren coating die grote delen van het vliegtuig bedekt en de lijm die het textiele materiaal onder de vleugels op zijn plaats houdt. Bayer MaterialScience levert polycarbonaten en polyurethanen als grondstof ook aan andere markten en industrieën. Bijvoorbeeld voor lichtgewicht constructie in de automobielindustrie, voor gebouwisolatie en temperatuurbeheersing in consumentenelektronica.

De bemoeienis met het Solar Impulse-project komt uiteindelijke ten goede aan sectoren als deze. Het bedrijf kan het ‘vliegende laboratorium’ gebruiken om de bestaande producten en oplossingen te verbeteren, nieuwe dingen te testen en zo met nieuwe potentiële toepassingen komen.