Energietransitie luchtvaart: Franse startups pioniers voor hybride vliegen

Als luchtvaartnatie heeft Frankrijk alles in huis om een voortrekkersrol te spelen bij de energietransitie in de luchtvaart.

Hieronder zoemen we nader in op vijf Franse startups die hopen hun elektrische toestellen in de komende jaren op de markt te brengen.

© L’Usine Nouvelle

Aura Aero

De in Toulouse gevestigde startup Aura Aero wil in 2027 een hybride elektrisch regionaal vliegtuig met 19 zitplaatsen lanceren.

Voor Jérémy Caussade, de CEO van Aura Aero, is er geen twijfel mogelijk: het luchtvervoer is op weg naar een elektrische revolutie. Aura Aero, dat momenteel 80 werknemers telt, bevindt zich in een goede positie om een leidende rol te spelen met zijn ERA-project, een hybride elektrisch regionaal vliegtuig met 19 zitplaatsen dat 300 km/h kan halen. Dit toestel zou in 2026 kunnen worden gecertificeerd en in 2027 in gebruik kunnen worden genomen.

De ERA zal normaal gezien vluchten van Toulouse naar Lyon, d.w.z. 400 km, kunnen verzorgen in volledig elektrische modus,” aldus Caussade. Het maximale bereik zal 1800 km zijn. Het idee is om vooral tijdens de kruisfase turbogeneratoren te gebruiken. Wij zijn momenteel in gesprek met verschillende mogelijke partners, zoals Safran en Ratier Figeac. Dit vliegtuig, dat 300 km/u kan halen, begint een commerciële start te nemen: in oktober heeft de maatschappij Amadeo een intentieverklaring ondertekend voor de aankoop van 200 ERA’s.

De startup – opgericht in 2018 en genesteld in het hart van het vliegveld van Francazal, ten zuiden van Toulouse, dat momenteel wordt verbouwd – is ambitieus maar waakt ervoor om niets te overhaasten. Twee van de drie medeoprichters komen uit de gelederen van Airbus. Zij weten dat van meet af aan rekening moet worden gehouden met de veiligheid en dat de energie-uitdagingen een ongekende technische uitdaging vormen voor het luchtvervoer.

Vandaar de strategie om eerst te werken aan de productie van kleine thermische vliegtuigen, de binnenkort te certificeren reeks Integral R en S tweezitters, en vervolgens aan hun elektrische versie, Integral E, die eind 2023 in gebruik zal worden genomen. Het is deze opgedane ervaring die als springplank zal dienen voor de verdere ontwikkeling van de EOR. Hoewel in maart jongstleden een nieuwe ultramoderne assemblagelijn werd ingehuldigd, moest het oorspronkelijke industriële schema worden herzien als gevolg van de wereldwijde pandemie. Ook al heeft Aura Aero dit jaar slechts vijf vliegtuigen geleverd, in vergelijking met de geplande 15, blijft de doelstelling op lange termijn 50 per jaar te leveren.

De startup beperkt zijn werkterrein niet tot Frankrijk, verre van dat. Wij zijn bezig Noorse spelers te benaderen om onze ontwikkeling voort te zetten,” meldt Caussade.  Zij hebben reeds enige ervaring opgedaan met elektrische mobiliteit en zouden gemakkelijker dan in Frankrijk elektrisch luchtvervoer kunnen invoeren. En met de Slowaakse Aelis Group heeft Aura Aero in juni 2021 een intentieverklaring ondertekend voor de aankoop van 10 Integral E.

Ascendance Flight Technologies

In 2021 slaagde dit in Toulouse gevestigde bedrijf erin 10 miljoen euro bijeen te brengen en werd het nieuwe ontwerp van zijn Atea stedelijke vliegende taxi onthuld. De startup heeft twee beslissende mijlpalen in het vizier: een demonstratie tijdens de Olympische Spelen van Parijs in 2024 en, bovenal, de lancering van zijn hybride elektrische vliegtuig in 2025.

Ascendance Flight Technologies, in 2018 opgericht door voormalige Airbus-werknemers die hadden deelgenomen aan de ontwikkeling van het elektrische vliegtuig E-Fan, is een van de weinige – zo niet de enige – Franse spelers die een verticaal opstijg- en landingsvliegtuig (VTOL) aanbiedt. De dynamiek van de onderneming wordt weerspiegeld in haar personeelsbestand, dat naar verwachting zal groeien van 30 mensen nu tot bijna 50 in 2022 en meer dan 100 in 2023. De vliegende taxi Atea, die is ontwikkeld op het vliegveld van Francazal, moet vanaf 2023 kunnen beschikken over een expertisecentrum voor vliegtuigen en vliegtuigen op de grond in Muret, net ten zuiden van Toulouse.

Atea zal de CO2-uitstoot tot 80% verminderen in vergelijking met een helikopter, het zal vier keer minder lawaai maken en de operationele kosten zullen gehalveerd worden,” zegt Jean-Christophe Lambert, medeoprichter en directeur van de startup. Het vliegtuig zou kunnen worden gebruikt voor het vervoer van personen, maar ook voor noodgevallen, medische teams, bewaking, vracht, enz. Ascendance Flight Technologies is niet zozeer gericht op kleine stedelijke verplaatsingen als wel op de toekomstige markt van regionale en interstedelijke mobiliteit. Een segment dat vooral veelbelovend is in de Verenigde Staten en Azië.

Met zijn herziene ontwerp heeft Atea zijn start- en landingsprestaties verbeterd, maar ook zijn geluidsvoetafdruk verkleind. Met zijn acht horizontale rotors, geïntegreerd in twee vaste vleugels en twee verticale propellers, kan het vliegtuig met een spanwijdte van 14 meter vijf mensen vervoeren over een afstand van maximaal 400 km bij een gemiddelde snelheid van 200 km/h. Uitgerust met zowel elektrische batterijen als thermische motoren, zal Atea zich kunnen aanpassen aan het gebruik van waterstof. De eerste testcampagne is gepland voor januari 2022.

Maar de ambities van Ascendance Flight Technologies houden daar niet op. Wij zijn van plan een hele familie van producten te ontwikkelen”, aldus Jean-Christophe Lambert, die zich aan elke energiebron zal kunnen aanpassen. We zijn ook van plan om tegen 2030 naar toestellen met 10 zitplaatsen te gaan. Het bedrijfsmodel van de startup omvat ook de levering van hybride aandrijvingstechnologieën voor andere spelers, een product met de naam Sterna. “Deze uitdaging om innovatie aan te bieden in alles wat met verticaal opstijgen en landen te maken heeft, zal ons in staat stellen onze oplossingen op grotere schaal te verspreiden”, aldus de directeur.

Avions Mauboussin

De ambities van dit in 2011 opgerichte bedrijf zijn om twee hybride elektrische vliegtuigen, de Alerion en de Alcyon, in gebruik te nemen.

Aan het hoofd van deze jonge en ambitieuze onderneming met 12 werknemers staat David Gallezot, die droomt van een ecologische luchtvaart die voor iedereen toegankelijk is. Het idee is om de toestellen eenvoudig en licht te houden: de twee vliegtuigen zullen hoofdzakelijk van hout worden gemaakt, met enkele composietversterkingen.

De Alerion is een tweezitter voor vrijetijdsbesteding en opleiding, die in 2023 zijn eerste vlucht moet maken en in 2025 gecertificeerd moet zijn, en daarna op de markt gebracht moet worden. Zijn kenmerken zijn: een spanwijdte van 11 meter, een actieradius van 700 km, een kruissnelheid van 275 km/u en een vermogen van 80 kW.

De Alcyon, met een capaciteit van 6 zitplaatsen, moet zijn intrede doen op de opkomende markt van het koolstofvrije regionale passagiersvervoer en de kleine zakenluchtvaart. De ingebruikneming is gepland voor 2027. Zijn technische kenmerken zijn een stapje hoger: een spanwijdte van 17 meter, een actieradius van 1500 km, een kruissnelheid van 370 km/u en een vermogen van 400 kW.

Twee Franse toestellen die de concurrentie zullen aangaan met spelers als het Amerikaanse Bye Aerospace, maar ook het Sloveense Pipistrel of het Slowaakse Aerospool, onder andere.

Volgens de industriële planning zou de jaarlijkse productie uiteindelijk kunnen oplopen tot 100 of 150 eenheden voor de Alerion en 50 eenheden voor de Alcyon. De locatie van de toekomstige fabriek is nog niet gekozen, maar het zou in de regio van Belfort moeten zijn, waar Avions Mauboussin sinds 2017 gevestigd is.

Deskundigen van zijn ontwerpbureau moeten naast de industrialisatie ook werken aan de mogelijkheid om in een tweede fase de twee vliegtuigen te laten vliegen met waterstof, verbrand in vloeibare vorm in een turbine. “De aanpassingen aan de turbine worden uitgevoerd door de motorfabrikant, zoals het geval is met Safran,  maar we houden de brandstofcellen in het oog, die in de komende jaren vooruitgang zouden kunnen boeken”, aldus Gallezot.

VoltAero

De in 2017 in Médis (Charente-Maritime) opgerichte startup VoltAero gaat een nieuwe fase in zijn geschiedenis in met als doel een hele reeks hybride elektrische regionale vliegtuigen in gebruik te nemen, Cassio genaamd. De bouw van de fabriek in Rochefort begint in 2022 en de productie van de eerste exemplaren van deze koolstofvrije vliegtuigen zal in de tweede helft van 2023 van start gaan.

Achter dit groene vliegtuigproject, een van de meest geavanceerde in Frankrijk, staat Jean Botti, de voormalige directeur innovatie van Airbus. Samen met enkele leden van het team dat binnen Airbus had gewerkt aan de ontwikkeling van het kleine elektrische vliegtuig Efan, is de directeur aan het elektrische avontuur begonnen. Succes lijkt in het verschiet te liggen: VoltAero heeft reeds zo’n 70 voorbestellingen, ter waarde van 70 miljoen euro, van verschillende bedrijven uit Frankrijk, Groot-Brittannië en de Verenigde Staten.

In 2023 moeten niet minder dan 30 vliegtuigen worden geassembleerd, vervolgens 90 in 2024 en 150 in 2025. Dit is althans de kruissnelheid waarop de startup mikt, die een hele familie van groene vliegtuigen wil lanceren: de Cassio 330 (4/5 zitplaatsen), de Cassio 480 (6 zitplaatsen) en de Cassio 600 (10/12 zitplaatsen).

De nieuwe fabriek vergt een investering van meer dan 2 miljoen euro. Verwacht wordt dat het ongeveer 100 banen zal opleveren, tegenover 30 werknemers die momenteel voor de startup werken. De directeur van VoltAero rekent er ook op dat minstens 50% van de onderdelen in Frankrijk wordt vervaardigd. Een van de eerste leveranciers die zich bij Cassio heeft aangesloten is Safran, dat zijn ENGINeUs elektromotoren zal leveren. Andere fabrikanten, zoals Potez en Duc Hélices, zijn eveneens in vergevorderd stadium van besprekingen.

Met deze vliegtuigen hoopt VoltAero deel te nemen aan de energietransitie van het luchtvervoer, waarbij gestreefd wordt naar minder vervuilend, minder lawaaierig en meer flexibel regionaal vervoer. “Deze vliegtuigen zullen tot minder dan 200 km 100% elektrisch kunnen vliegen en daarna overschakelen op hybride modus,” zegt Jean Botti. De vliegtuigen krijgen een maximaal bereik van 1200 km, een snelheid van 360 km/u, een laadvermogen van 2 ton en een opstijgafstand van 600 meter. Naast passagiersvervoer beoogt VoltAero ook vrachtvervoer en medische evacuatie.

Blue Spirit Aero

De in 2020 opgerichte start-up Blue Spirit Aero waagt een gok: tegen 2026 een vierpersoons-vliegtuig met vaste vleugels in gebruik nemen dat voor 100% waterstof gaat. Maar deze startup, gevestigd in Rueil Malmaison en met in totaal vijf werknemers, wordt geleid door een ervaren man: Olivier Savin, een ingenieur van SupAero die heeft gewerkt bij Honeywell, General Electric en uiteindelijk bij Dassault Aviation, waar hij gedurende meer dan 17 jaar verantwoordelijk was voor verschillende innoverende projecten.

“Ik ben al jaren bezig met het project om een waterstofvliegtuig te ontwikkelen, gebaseerd op het gebruik van brandstofcellen,” zegt de directeur. Onder de tiental Franse projecten voor kleine, koolstofarme vliegtuigen, is de startup een van de enige spelers die volledig inzet op waterstof.

Het vliegtuig bestaat nog niet, maar het werkingsprincipe is duidelijk gedefinieerd: het zal worden uitgerust met 12 brandstofcellen, met 12 onafhankelijke voortstuwingssystemen, 12 identieke pods. “Dit niveau van redundantie zal een hoog niveau van betrouwbaarheid en veiligheid garanderen,” zegt Olivier Savin.

Hoewel de naam van het vliegtuig nog niet bekend is, zijn de technische kenmerken ervan reeds nauwkeurig geëvalueerd. Een laadvermogen van 360 kilo, een opstijgafstand van 300 meter, een kruissnelheid van 230 km/u en een maximaal bereik van 700 km. De eerste vlucht zal naar verwachting eind 2024 plaatsvinden. “Het idee is om daarna te werken aan een zeszitsversie die meer geschikt is voor regionaal vervoer, meestal tussen kleine steden. Maar alvorens aan een nieuwe versie te beginnen, zal Blue Spirit Aero zich moeten concentreren op de industrialisatie van zijn eerste vliegtuig. De keuze is gemaakt: de assemblage zal plaatsvinden in Toulouse, op de site van Francazal, waar reeds verschillende startende bedrijven in de luchtvaartsector zijn gevestigd en waar in de komende jaren veel waterstofexpertise zal worden geconcentreerd. De beoogde productiecapaciteit is ongeveer 120 vliegtuigen per jaar tegen 2030.

Blue Spirit Aero is begonnen samenwerkingsverbanden aan te gaan. De startup heeft zich met name gewend tot het Franse centrum voor lucht- en ruimtevaartonderzoek (Onera) voor het onderdeel simulatie en aërodynamische optimalisatie, het Franse bedrijf Pragma Industries voor de brandstofceltechnologie en Aura Aéro, de hierboven beschreven startup op het gebied van koolstofvrije vliegtuigen, voor het onderdeel implementatie en integratie van het vliegtuig.

Bron: L’Usine Nouvelle