Innovación: Un avión de hidrógeno verde podría cambiar la aviación
Cuando hace una década el pionero de la aviación Bertrand Piccard encabezó un vuelo muy publicitado alrededor del mundo en un avión propulsado por luz solar, generó conciencia sobre el cambio climático, pero no prometía revolucionar los viajes aéreos.
Ahora, el aventurero suizo de 66 años que está detrás de Solar Impulse apunta más alto, con la esperanza de encaminarse hacia vuelos comerciales más ecológicos, esta vez utilizando hidrógeno líquido superenfriado.
Desde un taller en la costa atlántica de Francia, Piccard y sus socios están intensificando Climate Impulse, un proyecto que comenzó en febrero pasado para volar un avión biplaza alrededor del mundo sin escalas durante nueve días propulsado por lo que se conoce como hidrógeno verde. Se trata de hidrógeno separado de moléculas de agua utilizando electricidad renovable a través de un proceso llamado electrólisis.
El equipo Climate Impulse, cuyos patrocinadores incluyen a Airbus y una incubadora científica llamada Syensqo (que se pronuncia “science-co”) nacida de la compañía farmacéutica belga Solvay, presentó el jueves a los periodistas el progreso de su primer año en Les Sables d’Olonne, una ciudad costera más conocida por ser sede de la regata de vela Vendée Globe alrededor del mundo.
Proceso lento pero seguro
Los primeros vuelos de prueba están planeados para el próximo año, pero el agotador viaje alrededor del mundo está programado para 2028. Fabricado con compuestos livianos, el avión depende de varias innovaciones no probadas y está lejos de ser una apuesta segura.
Piccard dice que un importante fabricante de aviones no asumiría el riesgo de producir un prototipo como Climate Impulse en caso de que falle.
“Mi trabajo es ser pionero”, dijo en una entrevista. “Tenemos que demostrar que es posible, entonces es un gran incentivo para que los demás continúen”.
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Incluso si el proyecto tiene éxito, los expertos dicen que el vuelo a escala comercial con hidrógeno verde tardaría décadas en el mejor de los casos. El proyecto ha atraído decenas de millones de euros (dólares) de inversión, y el equipo de docenas de empleados está creciendo.
El avión alimentado con energía solar hace una década era una proeza tecnológica, pero no era escalable, dijo Raphael Dinelli, ingeniero y copiloto de Climate Impulse.
Para acomodar a 100 pasajeros, una versión mejorada de Solar Impulse necesitaría alas con paneles solares con una envergadura de hasta 300 metros, dijo. El avión, de alcance limitado, voló en 2015 y también hizo 14 paradas durante su viaje alrededor del mundo.
El objetivo de Climate Impulse es despegar sin ayuda, volar unos 40.000 kilómetros alrededor de la Tierra a lo largo del Ecuador a una velocidad suave de unos 200 kilómetros por hora y regresar a su punto de partida sin reabastecimiento de combustible en el aire, y sin escalas en absoluto.
¿Cómo funciona el avión de hidrógeno?
La liberación controlada de hidrógeno líquido desde tanques ultra aislados debajo de las alas del avión hace que se caliente hasta convertirse en gas, un poco como el vapor de agua presurizado que impulsaba las máquinas de vapor del siglo XIX. Pero en lugar de una operación mecánica en una máquina de vapor, la energía de la evaporación del hidrógeno se filtra en la membrana de una celda de combustible que impulsa el avión.
Como es hidrógeno, las únicas emisiones serán vapor de agua. Aun así, los expertos externos advierten que el impacto ambiental de esas “estelas” de vapor de agua sigue siendo desconocido en un escenario del mundo real o a gran escala.
Muchos han estado buscando alternativas a los combustibles basados en carbono para limpiar los viajes aéreos, que según la Agencia Internacional de la Energía son responsables de aproximadamente el 2% de las emisiones globales de dióxido de carbono que atrapa el calor.
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El hidrógeno se ha utilizado en los vuelos durante décadas, pero como gas, no como líquido. El uso de hidrógeno líquido llevará tiempo para aumentar. Los combustibles fósiles, que son más baratos y eficientes, todavía producen la mayor parte del hidrógeno en la actualidad.
Muchos gobiernos quieren producir más hidrógeno verde, pero por ahora, el mundo no puede producir suficiente electricidad limpia para las necesidades energéticas en tierra, y mucho menos para generar suficiente para su uso a gran escala en aviones en el aire.
En el último año, el equipo ha construido la carcasa de la cabina, comenzó a construir el larguero del ala y finalizó los componentes interiores. Incluyen asientos giratorios, una litera y un sistema de ejercicios similar a una bicicleta estática para promover la circulación sanguínea de los dos copilotos que estarán apretados en un avión pequeño en condiciones de bajo oxígeno durante nueve días.
Lo más difícil aún está por llegar.
Este año se han planificado pruebas en las pilas de combustible y los sistemas de propulsión para comprobar si el motor eléctrico, la hélice y las baterías podrían funcionar en una fase inicial de vuelo totalmente eléctrico.
La parte más complicada es regular el flujo de hidrógeno líquido para garantizar un consumo eficiente durante el mayor tiempo posible, según Dinelli.
Otro reto: el hidrógeno líquido debe mantenerse a -253 grados Celsius (-423 grados Fahrenheit), o casi a cero absoluto. La construcción de un tanque a prueba de fugas es esencial. El hidrógeno líquido es muy inflamable, por lo que cualquier filtración podría tener resultados devastadores.
¿Cuáles son las perspectivas del hidrógeno verde en vuelo?
Hasta ahora, el hidrógeno líquido se ha conocido quizás sobre todo como propulsor para lanzar cohetes al espacio.
Airbus considera que el hidrógeno es una “vía” importante en su objetivo de comercializar aviones comerciales con bajas emisiones de carbono en 2035, y cita estimaciones de que el hidrógeno podría reducir a la mitad las emisiones de dióxido de carbono de la aviación.
Según un experto externo, la propulsión de aviones con electricidad está muy por detrás de la adopción de vehículos eléctricos en tierra.
“Todavía no hemos tenido un ‘momento Tesla’ en la aviación”, dijo Nikhil Sachdeva, director de la consultora Roland Berger que no tiene ninguna conexión con el proyecto. “El hidrógeno tiene el potencial de serlo para la aviación, por eso vale la pena hacerlo bien”.
El peso de las baterías, importante para los vehículos eléctricos en tierra, es aún más importante en la aviación.
Además, utilizar hidrógeno líquido superfrío es “extraordinariamente difícil, y ahora mismo apenas podemos hacerlo durante unos minutos. Y aquí estamos hablando de hacerlo de forma segura durante horas”, dijo Sachdeva.
Este texto apareció originalmenten en AP.
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