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miércoles, agosto 10, 2022

Una innovadora tecnología impulsará los aviones de hidrógeno verde

La aviación sostenible un paso más cerca gracias a aviones de hidrógeno verde capaces de transportar combustible en tanques ultraligeros de grafito.

La sostenibilidad en la aviación es importante en términos ecológicos, pero también en el sentido de que los aviones puedan sostenerse en el aire. Hoy día las baterías eléctricas son demasiado pesadas para lograrlo, al menos en vuelos de larga distancia. Por eso empresas como Airbus llevan un tiempo explorando las posibilidades de aviones impulsados por hidrógeno.

Y, si bien se trata de una energía más eficiente para este medio de transporte que las baterías eléctricas, siguen existiendo retos para el almacenamiento del combustible. Un nuevo tanque ultraligero de grafito podría cambiar las cosas.

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El nuevo tanque ultraligero para aviones de hidrógeno

Los retos de la nueva movilidad basada en el hidrógeno requieren la implicación de numerosos actores: desde la industria aeronáutica tradicional hasta empresas disruptivas que buscan soluciones inéditas. En el caso de los aviones de hidrógeno, Airbus ha firmado un acuerdo con una empresa estadounidense dedicada a la producción de pilas de hidrógeno y un fabricante de tanques criogénicos ultraligeros que permitirán multiplicar por cuatro la autonomía de estas aeronaves.

El objetivo será combinar pilas de hidrógeno ultraligeras con tanques que ofrezcan la misma eficiencia en términos de peso. Porque aquí el hidrógeno es una cuestión de peso. Normalmente, por cada kilo de hidrógeno hacen falta nueve o diez de material de almacenaje. Es decir, una eficiencia del 10 %.

El nuevo tanque de grafito ultraligero desarrollado mediante esta colaboración tiene unas dimensiones de 2,4 metros de largo por 1,2 metros de diámetro, con un peso total de 67 kilogramos. Sin embargo, puede almacenar hasta 150 kilogramos de hidrógeno. O lo que es lo mismo: una eficiencia alrededor del 70 % en los nuevos aviones de hidrógeno.

El desarrollador señala que un avión como el De Havilland Canada Dash 8 Q300, con capacidad para unos sesenta pasajeros, ofrece una autonomía de 1558 kilómetros. Equipado con un tanque y una pila de hidrógeno podría volar hasta 4488 kilómetros sin repostar. Y todo ello con cero emisiones de gases de efecto invernadero.    

Sí, además, los aviones emplean hidrógeno verde, es decir, obtenido a partir de energías renovables, podríamos estar hablando del nacimiento de una aviación ecológica.

Coches voladores impulsados por hidrógeno

Pero esta tecnología usada en aviones de hidrógeno tiene aplicaciones más allá de la aviación convencional. Si hay un tema recurrente en los últimos años es el de la movilidad aérea urbana.

El término recurrente en este campo es el de eVTOL o vehículo eléctrico de aterrizaje y despegue horizontal. Es decir, los coches voladores que prometen revolucionar la movilidad en las grandes ciudades. Tal como sucede en la movilidad terrestre, puede que las baterías eléctricas no sean la única alternativa.

La misma empresa que está colaborando con Airbus para el desarrollo de nuevos aviones de hidrógeno acaba de inaugurar una planta de pilas de hidrógeno para coches voladores en el Reino Unido y ha sellado un acuerdo con una startup israelí para equipar su aerotaxi con tecnología de hidrógeno.

Bajo el nombre de CityHawk, el aerotaxi de la empresa israelí ofrece un inusual diseño en el que se incluyen dos grandes rotores integrados en el chasis que solo se perciben en un ángulo de noventa grados. Con este nuevo acuerdo, se pretende ofrecer una alternativa de movilidad aérea urbana de mayor eficiencia. Junto con tecnologías como el big data, estas soluciones contribuirán a impulsar ciudades más sostenibles y menos congestionadas.

Otros combustibles sostenibles para la aviación

A diferencia del hidrógeno, que aún requiere ciertos avances tanto en las pilas de combustible como en los sistemas de almacenaje, existen combustibles que funcionan con los motores actuales sin apenas modificaciones. Hablamos de tecnologías capaces de convertir el metano procedente de vertederos en un combustible más ecológico que se mezcla con un 30 % de queroseno.

Se espera que el nuevo combustible, desarrollado por el US National Renewable Energy Laboratory (Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU.) pueda probarse en aviones durante el año 2023, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero en un 165 % en términos netos. Es decir, el equivalente a eliminar el metano de los vertederos y, a la vez, reducir el queroseno empleado en los aviones.

Por supuesto, el uso de combustibles alternativos no es el único atajo hacia una aviación sostenible. Además de los aviones impulsados por hidrógeno o biocombustibles, existen diseños innovadores como este avión en forma de uve que reduce las emisiones en un 20 %.  

Fuentes

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