Singapore heeft de primeur: een team van studenten van het Innovation & Design Programma (iDP) aan de NUS Faculty of Engineering heeft een drone ontwikkeld die kan vliegen zonder batterij of andere energieopslag aan boord. Het prototype heeft er inmiddels testvluchten op zitten waarbij er meer dan 10 meter hoog is gevlogen.
Lichtgewicht materiaal
Deze “quadcopter drone” op zonne-energie kan verticaal starten en landen zonder een landingsbaan. De drone is gebouwd met lichtgewicht koolstofvezelmateriaal, weegt slechts 2,6 kg en heeft een oppervlakte van ongeveer 4 m². Het apparaat is uitgerust met 148 zonnecellen en wordt ondersteund door een frame met vier rotoren.
Niet afhankelijk van batterijen
“Ons vliegtuig is extreem licht voor zijn formaat en het kan zo lang vliegen als er zonlicht is, zelfs urenlang,” aldus universitair hoofddocent Aaron Danner. “In tegenstelling tot conventionele quadcopter drones, is ons vliegtuig niet afhankelijk van ingebouwde batterijen en is het dus niet beperkt wat betreft vliegtijd. Het vermogen om op een vlakke ondergrond te landen en op een gecontroleerde manier uit te vliegen, maakt het ook geschikt voor praktische implementatie.”
Praktische toepassingen
De op zonne-energie werkende quadcopter drone kan worden bediend met een afstandsbediening of geprogrammeerd worden om autonoom te vliegen met behulp van een GPS-systeem dat is ingebouwd in het vliegtuig. Het vliegtuig kan mogelijk worden gebruikt als een ‘vliegend zonnepaneel’ om noodzonnestroom te leveren aan rampgebieden, maar ook voor fotografie, toezicht en inspectie. Wel kunnen batterijen worden ingebouwd om het vliegtuig van stroom te voorzien wanneer er geen zonlicht is of om tijdens de vlucht op te laden.
Snelle ontwikkeling
Sinds 2012 hebben acht NUS-studententeams achtereenvolgende ontwerpverbeteringen doorgevoerd en gewerkt aan een volledig op zonne-energie aangedreven vliegtuig. De eerste quadcopter drone, ontwikkeld door studenten in 2012, kon nog maar 45 procent van de benodigde vliegkracht uit zonnecellen halen en de rest van boordaccu’s. Het meest recente team maakte verdere verfijningen aan de eerdere prototypen van de quadcopter drone. Uiteindelijk ontwikkelden ze een volledig op zonne-energie aangedreven prototype. Het team blijft de drone doorontwikkelen. Hiermee hopen ze de technologie zover te krijgen dat deze ook voor commerciële doeleinden kan worden gebruikt.
