Ambiciones de cero emisiones: aviones del futuro

Claramente, el hidrógeno es un desafío. No es un portador de energía que usamos hoy en la aviación. Tenemos muchas cosas de nuestro lado. Por ejemplo, las turbinas de gas ya han volado con hidrógeno. En la década de 1950, la Fuerza Aérea de EE. UU. Ha volado con hidrógeno en un avión B-57. En la década de 1980, se voló un Tupolev 155 con la turbina de gas que cooperaba con hidrógeno. La viabilidad técnica se demuestra en un cierto nivel. Lo que tenemos que hacer ahora es hacer que esa tecnología sea compatible con las aplicaciones reales de la aviación comercial. La tecnología de pila de combustible existe, pero queremos sacarle mayores niveles de rendimiento. La tecnología de almacenamiento de hidrógeno líquido, nuevamente, existe. La industria automotriz realmente lo ha desarrollado, pero al mismo tiempo, queremos mejorarlo y llevarlo a los estándares de la aviación comercial.

La infraestructura es otro elemento que, evidentemente, necesitamos cambiar drásticamente. Al mismo tiempo, lo que veremos como un enfoque paso a paso para la introducción de aviones de hidrógeno. Y lo que hemos estado viendo en términos de modelado es cómo hay una gran cantidad de vuelos que se pueden operar, de hecho, con un número relativamente pequeño de aeropuertos equipados, y estamos buscando aprovechar ese tipo de efecto en nuestra planificación para la introducción de este avión. Y ya hablé sobre la disponibilidad y el costo y cómo, con seguridad, el ecosistema debe cambiar en comparación con el lugar en el que se encuentra hoy para que tengamos éxito en la aviación.

Parte de la tecnología de la que estamos hablando en el avión, y solo elegí este avión como ejemplo. Tenemos turbinas de gas impulsadas por hidrógeno, almacenamiento de hidrógeno líquido en la parte trasera, y puedes ver cómo cambia la forma de la aeronave porque necesitamos almacenar hidrógeno, que tiene más volumen que el queroseno. Hay varias opciones sobre dónde almacenar el hidrógeno y esta imagen refleja una de las opciones que estamos viendo. Tenemos celdas de combustible a escala de megavatios que se utilizan para proporcionar energía eléctrica a las turbinas de gas en una configuración híbrida, pero también se pueden usar para proporcionar energía eléctrica completa en el tipo de concepto que mostré anteriormente, el concepto de energía de celda de combustible y luego electrónica de potencia y motores eléctricos para convertir la energía eléctrica en potencia de eje.

La arquitectura de un sistema de propulsión híbrido se parece a esto. Tenemos un almacenamiento de hidrógeno líquido y, esencialmente, está alimentando hidrógeno en dos vías, una hacia su sistema de propulsión eléctrica y dos, hacia su turbina de gas donde se quema el hidrógeno. Y la combinación de los dos en una configuración eléctrica híbrida permite un sistema de propulsión de muy alto rendimiento.

Mencioné que tenemos la opción de… o estamos considerando la opción de tener un avión totalmente propulsado por celdas de combustible. Esa es una de las imágenes que mostré antes. Y el único cambio en términos de arquitectura sería, esencialmente, eliminar la turbina de gas y la vía del hidrógeno líquido hacia la turbina de gas.

Ya he insinuado que este desafío es un desafío que involucra a otros sectores como el transporte terrestre y destacando que, supongo, es la empresa conjunta que hemos establecido con ElringKlinger, que es un actor automotriz. Hemos creado una empresa llamada ArrOW Stack GmbH en Stuttgart, Alemania, donde estamos planeando tomar la pila de pilas de combustible de una aplicación automotriz y aumentar el nivel de rendimiento para que sea apropiado para aplicaciones aeroespaciales. Y como dije antes, esa tecnología eventualmente encontrará su camino de regreso al sector automotriz y energético, y eso es realmente interesante desde una perspectiva social.

Nuestro cronograma general se resume aquí, donde tenemos una entrada en servicio prevista para 2035. Planeamos seleccionar el producto final alrededor del período 2024-2025. En el mismo período, queremos alcanzar los niveles de preparación tecnológica 5 y 6 para los diferentes sistemas. Eso significa probar en vuelo muchos de esos sistemas. Si trabajamos hacia atrás, tendremos un Nivel de preparación tecnológica 3 alrededor de 2022. Y en ese mismo momento, queremos seleccionar con qué sistema de propulsión avanzamos a nivel de arquitectura.

Tuvimos el lanzamiento del preprograma en 2020 que coincidió con la comunicación que hicimos, y dentro de Airbus, el proyecto comenzó, digamos, oficialmente en 2018. La infraestructura y la pieza del ecosistema [son] tan importantes como el desarrollo tecnológico para conseguirnos hasta 2025 cuando esperamos poder tener un lanzamiento de programa, un lanzamiento de producto. Y tenemos equipos trabajando en esto con aeropuertos, con proveedores de energía para planificar y eliminar el riesgo de ese flujo que obviamente es vital para el éxito de los aviones ZEROe.

Con suerte, esto le dará una descripción general de ZEROe, de la ambición de Airbus de poner en servicio un avión de cero emisiones para 2035. Necesitaremos ayuda para lograrlo. Espero que podamos contar con su apoyo para que esto suceda, y estamos deseando trabajar con usted en esta aventura.

#reconstruyendoviajes

<

Acerca del autor.

Linda Hohnholz, editora de eTN

Linda Hohnholz ha escrito y editado artículos desde el comienzo de su carrera laboral. Ella ha aplicado esta pasión innata a lugares como la Hawaii Pacific University, la Chaminade University, el Hawaii Children's Discovery Center y ahora TravelNewsGroup.

Compartir a...