Arvind Gangoli Rao

Stuwende kracht achter schone aandrijftechnieken

Vliegen met 65% minder CO2-uitstoot dan de huidige generatie Boeings? En zelfs 80% minder NOx-uitstoot? Het kán, bewijzen Arvind Gangoli Rao, universitair hoofddocent Propulsion & Power, en zijn team. Het futuristische vliegtuig dat zo schoon vliegt, is als schaalmodel te zien in het kantoor van L&R-decaan prof. Henri Werij. 

(foto: Henri Werij)

Hoe kunnen we de luchtvaart groener maken? Vanuit die kerngedachte doet Gangoli Rao met zijn phd- en masterstudenten onderzoek naar nieuwe soorten motoren, brandstof en vliegtuigen, die minder emissies opleveren. “We moeten wel. De aarde heeft ons niet nodig, maar wij de aarde wèl. Ga maar na: miljoenen soorten vóór ons kwamen en gingen, en wij zijn maar één soort. Toch buiten we de aarde uit. Neem bijvoorbeeld Paaseiland, daar heeft de mens zichzelf vernietigd door natuurlijke bronnen volledig uit te putten. Een eiland kun je nog ontvluchten, maar de aarde niet.”

Door schone aandrijftechnieken te ontwikkelen, hoopt Gangoli Rao een klein steentje bij te dragen aan klimaatverbetering. De geboren Indiër doorliep zijn Bachelor (Mechanical Engineering), Master en Phd (in Aerospace Propulsion) aan het Indian Institute of Technology in Bombay en promoveerde op straalmotoren aan het Technion in Haifa. “Als kind had ik een fascinatie voor auto’s, motorfietsen en vliegtuigen. Gaandeweg groeide mijn interesse voor vliegtuigmotoren, die de essentie van het vliegen vormen. Ik zeg weleens gekscherend: het hele punt van een vliegtuig is dat het de motoren moet dragen. Wat mij vooral trekt, is dat hier het hoogtepunt van technologie wordt bedreven. We proberen de grenzen van wat we kennen en kunnen, te verleggen. Een enorme uitdaging, en daar hou ik van!”

Plezier en passie

Bij de TU Delft werkt Gangoli Rao met plezier en passie aan manieren om de luchtvaartsector te verduurzamen. Eén van zijn projecten is AHEAD, dat staat voor Advanced Hybrid Engines for Aircraft Development (AHEAD). Het betreft een baanbrekend vliegtuigontwerp dat ongekend duurzaam is. Een schaalmodel maakt het duidelijk: het futuristische vliegtuig heeft iets weg van een vliegende schotel, met een bolle neus met twee korte vleugels, die uitloopt in twee lange smalle vleugels met een knik aan het uiteinde. De motoren zitten aan de achterkant van het vliegtuig en zijn hybride: ze draaien op biobrandstof en vloeibaar aardgas (LNG).

Een substantiële reductie van emissies in de luchtvaart is bewezen mogelijk.

Arvind Gangoli Rao

“Door de aerodynamische bouw ondervindt het vliegtuig bovendien minder luchtweerstand, wat het extra energiezuinig maakt. We hebben aangetoond dat je kunt vliegen met ruim de helft minder CO2- en driekwart minder NOx-uitstoot ten opzichte van conventioneel vliegen. Een substantiële reductie van emissies in de luchtvaart is dus mogelijk. Nu is het aan de industrie om het stokje over te nemen, en dat is een kwestie van geld en tijd.”

Het thema duurzaamheid loopt ook als een rode draad door de vakken die de UH doceert: Aero Engine Technology en Combustion for Propulsion and Power Systems. “Ik lardeer de technische verhalen met de achtergronden van Global Warming. Ik vertel bijvoorbeeld dat de doelstelling van de Klimaatconferentie Parijs (COP21) om de aardopwarming te beperken tot 2 graden, al niet meer haalbaar is. Dat juist de niet-vervuilende landen, zoals Afrika, last hebben van de gevolgen. En dat de 21e eeuw een ‘survival of the richest’ wordt. Neem de stijgende zeewaterspiegel: rijke landen zoals Nederland kunnen zich daartegen wapenen, maar arme landen zoals de Malediven niet. Die verdwijnen straks in zee. In de politiek zien we te vaak ongefundeerde conclusies inzake klimaatverandering. Onderwijs is de enige remedie hiertegen.” 

Kennis opdoen is een belangrijke drijfveer voor Gangoli Rao. “Toen ik mijn Bachelor had, dacht ik veel te weten. Maar naarmate ik verder in mijn studie kwam, realiseerde ik me: hoe meer ik weet, hoe meer ik niet weet. Het mooiste aan academicus zijn is dan ook dat je altijd nieuwe dingen leert. Een inspiratiebron in dit opzicht is voor mij dr. Abdul Kalam, een voormalig Indiaas president. Hij was ook een fantastische wetenschapper, maar tegelijkertijd een zeer nederig man.” Ook de klimaatproblemen motiveren de UH. “Zelfs als we vanaf nu alle emissies stoppen, gaat het opwarmingsproces nog enkele decennia jaar door vanwege de traagheid (inertie) in het systeem. Voor de menselijke geest, met z’n korte-termijn programmering, is dat niet bevatten. Gelukkig kiezen steeds meer studenten voor groene studierichtingen. Dat biedt een glimpje hoop.”

Dr. A. (Arvind) Gangoli Rao