OGO-project MHD-aandrijving: meer chloor dan glorie

Foto: Bart van Overbeeke

In de film Hunt for the Red October probeert de kapitein van een Russische onderzeeër, gespeeld door Sean Connery, over te lopen naar Amerika. De boot is fluisterstil dankzij magnetisch-hydrodynamische (MHD) voorstuwing. Je merkt de boot dan ook eerder op met je neus, dan met je oren, bleek vorige week tijdens een OGO-proef van een groep eerstejaars Natuurkundestudenten.

De afgelopen tien weken werkten twee OGO-projectgroepen aan een boot met MHD-voortstuwing. Een elektrisch geladen deeltje dat door een magnetisch veld beweegt, ondervindt de Lorentzkracht. Door het slim aanleggen van een magnetisch en elektrisch veld kan een voortstuwingsmotor gemaakt worden. Omdat er geen bewegende onderdelen in de motor zitten, is deze extreem stil.
“Ons team heeft gekozen voor een catamaran met motor bestaande uit twee cilindrische elektroden met daarin vier radiaal geplaatste magneten, wat het meeste rendement geeft.” Het andere team heeft een vierkante, maar zwaardere en in theorie krachtiger motor gemaakt.

Chloorionen
Na de presentaties en een biertje is het tijd om de boten aan elkaar te meten.
Dat gebeurt in een bak van zo’n twee meter lang, gevuld met driehonderd liter water, waarin honderd kilo zout is opgelost, voor zover dat bij de buiten
temperatuur mogelijk is.
Het wedstrijdbad is buiten opgesteld, omdat de motoren de chloorionen in het water omzetten in chloorgas en dat is goed te ruiken als de motoren op gang komen.
Iedere boot wordt gevoed door een spanningsbron die goed is voor 600 watt.
Voor een magnetron is dat vermogen goed genoeg om een Andalusische visschotel van de Albert Heijn in een paar minuten gaar te stomen, maar de boten komen amper vooruit. De stroming uit de motoren is op het eerste gezicht indrukwekkend, maar niet genoeg om de piepschuim bootjes vooruit te duwen. Het geleidingssysteem van de kabels van de stroomvoorziening zorgt voor teveel wrijving en na geruchten over ongelijke voedingsbronnen worden de spanningskabels verwisseld. Het maakt niets uit: het zwakke briesje op de binnenplaats doet het voortstuwende effect van de MHD-motor teniet. Af en toe stijgt er een penetrante chloorwalm op uit het water. “Als dit de Red October was, hadden ze hem wel gevonden met die lucht”, zegt een omstander. Iemand anders noemt het een nek-aan-nekrace. “Ze zijn allebei even lelijk.”
Ondanks de teleurstellende prestaties van het systeem zijn de studenten
tevreden over het project. “De toelichting op de opdracht was vrij beperkt; er was veel ruimte voor eigen invulling”, zegt Tommy Barten. “We hebben zelf onderzoek gedaan naar de beste manier om de magneten en elektrodes te gebruiken.” Wat de studenten in ieder geval hebben geleerd, is dat film niet altijd de meest realistische weergave geeft van techniek./.