Elke forens die vertrouwd is met file- of treinproblemen, zal wel eens dromen van een eigen vliegende auto die hem of haar zo naar kantoor brengt. Maar zover zal het nooit komen, stellen Amerikaanse onderzoekers in een toekomstverkenning. Wel zal de vliegende auto ooit een rol kunnen spelen in vervoer over langere afstanden. 

Wetenschappers van het Center for Sustainable Systems van de University of Michigan bogen zich samen met medewerkers van automobielfabrikant Ford over de duurzaamheid van elektrische vliegtuigen die verticaal opstijgen en landen, kortweg VTOL's (Vertical Takeoff and Landing aircraft). Wanneer dragen dergelijke toestellen het meest bij aan duurzaam transport, was de hoofdvraag van de studie, waarvan ze de uitkomsten eerder deze week publiceerden in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.  


Deeltaxi

VTOL's combineren het gemak van verticaal opstijgen en landen, dat we kennen van de helikopter, met de efficiënte, aerodynamische vlucht van een vliegtuig. In bepaalde scenario's kan het uit het perspectief van duurzaamheid inderdaad beter zijn om een vliegende auto te nemen, stellen de onderzoekers. Maar iedereen zijn eigen toestel is niet duurzaam – ze zouden enkel moeten worden ingezet als onderdeel van een soort deeltaxi-systeem. 
 

Een door de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA ontwikkeld protoype-VTOL. 

 

Geen uitstoot

'Het verbaasde me te moeten vaststellen dat VTOL's in sommige scenario's minstens zo goed scoren op energieverbruik en uitstoot als gewone auto's, zegt Gregory Keoleian, directeur van het Center for Sustainable Systems en hoofdauteur van de publicatie in een persbericht. 'VTOL's die volledig bezet zijn, doen het zelfs beter dan gewone autos op trajecten als van San Francisco naar San Jose (80 kilometer, red.) of van Detroit naar Cleveland (275 kilometer).'

Niet eerder is zo'n uitgebreid onderzoek gedaan naar de duurzaamheid van VTOL's. Hoewel ze onderweg geen uitstoot produceren, zit de accu uiteraard vol elektriciteit en die wordt grotendeels geproduceerd door niet altijd even schone energiecentrales.
 


Niet voor woon-werkverkeer

Voor een trip van 100 kilometer blijkt een VTOL met aan boord een piloot en drie passagiers minder broeikasgassen uit te stoten dan een auto met een gemiddelde bezetting van 1,54 inzittenden. Vergeleken met een benzineauto ligt de uitstoot van de VTOL 52 % lager, vergeleken met een elektrisch auto 6 %.

Voor kortere trips - minder dan 35 kilometer - ligt de verhouding anders. Dan gebruikt een benzineauto met slechts één inzittende minder energie dan een VTOL met slechts één passagier. Aangezien de gemiddelde Nederlander 22,6 kilometer van zijn werk woont, is een vliegende auto in ons land dus niet geschikt voor woon-werkverkeer. Datzelfde geldt voor de Verenigde Staten, waarop de onderzoekers zich richtten.

 

Pas bij afstanden van 35 kilometer of meer is het duurzamer om per VTOL te reizen dan in een auto. 


Prototypes

Volgens medeonderzoeker Akshat Kasliwal is het verstandig om de duurzaamheidsaspecten van VTOL's goed in kaart te brengen, voordat de eerste exemplaren commercieel zullen worden ingezet. 'We hebben nu de kans om met het businessmodel tegelijk een duurzaamheidsmodel op te stellen', zegt hij. "Het delen van de vlucht is niet alleen goed voor het milieu, maar maakt vliegende auto's ook economisch aantrekkelijk.'

Verschillende grote bedrijven, waaronder Airbus en Boeing, hebben prototypes ontwikkeld van een VTOL. Er is zelfs een Nederlands ontwerp onthuld (lees: Nederlandse vliegende auto onthuld). Op basis van gepubliceerde informatie over die toestellen bouwden de onderzoekers een model, om daaraan de uitstoot en het energieverbruik te kunnen testen. 

'Verreweg de meeste autoritten zijn kort', zegt onderzoeker Jim Gawron. 'De rol van VTOL's in de toekomstige mobiliteit zal dan ook gering zijn.'
 

Het vluchtprofiel van een VTOL kent vijf fasen: opstijgen, klimmen, cruisehoogte, dalen en landen. Elk ervan kent een andere energieconsumptie.