La alianza Hydrogen in Aviation (HIA) se ha creado la pasada semana para acelerar la producción de aviones de hidrógeno libre de carbono. Entre sus miembros fundadores se incluyen EasyJet, Rolls-Royce, Airbus, rsted, GKN Aerospace y Bristol Airport.
Rolls-Royce ya ha demostrado que el hidrógeno podría propulsar un motor a reacción tras unas exitosas pruebas en tierra en 2022, y Airbus está desarrollando nuevos aviones propulsados por hidrógeno. Además, muchos operadores están avanzando rápidamente con aviones de hidrógeno. En particular ZeroAvia y Universal Hydrogen, que ya han realizado pruebas de vuelo.
Airbus lidera los aviones de hidrógeno comerciales
Airbus ha demostrado su apuesta por los aviones de hidrogeno. Está trabajando en el desarrollo de la tecnología para tener su primer avión de hidrógeno en el aire en el año 2035. Un “avión de hidrógeno con emisión cero” dotado de motores, que usarán hidrógeno como combustible. Por lo tanto, descartan la solución de emplear celdas de combustible de hidrógeno, que producen electricidad.
El camino de Airbus es diferente a otras compañias aereas. No usará la tecnología de pilas de combustible, que produce electricidad mediante un proceso donde se combina hidrógeno y oxígeno. La tecnología impulsada por Airbus trata de modificar el quemador, el sistema de combustible y el sistema de control de un turbohélice para emplear como combustible el hidrógeno.
Según una nota de prensa de Airbus, el motor se está ensamblando en los Estados Unidos. Fue seleccionado para este programa debido a su tamaño físico, maquinaria turbo avanzada y capacidad de flujo de combustible. La empresa europea aeroespacial siempre considero el hidrógeno como sustituto del combustible fósil en su estrategia cero emisión de CO2, es decir, ZEROe.
Las primeras pruebas de los nuevos motores comenzarán en el fuselaje trasero de un Airbus A380. Está planificado que servirá de banco de pruebas en vuelo. En estos vuelos de prueba, que seguirán a un “largo periodo de pruebas en tierra”, medirán las emisiones de los nuevos motores.
Según la compañia, esta flota podría comenzar a operar en 2026. Sin embargo, el gran transporte de pasajeros y mercancías de corta, media y larga distancia, se retrasaria 10 años más. Esto es debido a que el uso de las baterías actuales es absolutamente imposible.
Descartan el uso de bateriás en los aviones de hidrógeno
Al contrario que con coches y camiones eléctricos, el funcionamiento de aviones de media y larga distancia con baterías es imposible dada la baja densidad energética de esta tecnología. El peso de las baterías es demasiado grande para compensar la energía que aportan para el vuelo del avión.
Hay otras compañías quieren poner en marcha flotas de aviones pequeños de corta distancia que sí utilizarán baterías. United Airlines, por ejemplo, usará aviones de baterías de la sueca Heart Aerospace para vuelos de corta distancia y muy pocos pasajeros usando el avión ES-19. Como su nombre indica está diseñado para 19 pasajeros. La compañía aeronaútica sueca con base en Göteborg asegura que su rango es de 400 kilómetros pero mejorará con el paso del tiempo y nuevas tecnologías de baterías.
La fecha del primer vuelo comercial en avión de hidrógeno
En la carrera por lograr el primer avión de hidrógeno en el aire destaca la empresa inglesa ZeroAvia, ya que pretende revolucionar el sector del transporte aéreo. En noviembre de 2021 anunció que volará su avión de hidrógeno de 19 plazas desde Londres a Rotterdam La Haya en 2024. Los promotores del primer vuelo comercial en avión de hidrógeno son: Royal Schiphol Group, Rotterdam The Hague Innovation Airport Foundation y ZeroAvia.
El acuerdo establece un cronograma para el lanzamiento de los primeros vuelos comerciales de pasajeros con cero emisiones entre Reino Unido y Países Bajos. Inicialmente, será la primera operación comercial internacional en el mundo de estas características. ZeroAvia y Royal Schiphol Group están en conversaciones avanzadas con las aerolíneas para acordar un operador para la ruta planificada.
ZeroAvia permite viajes aéreos con cero emisiones a escala. El plan indica que se comenzará con viajes de corto recorrido de 500 millas, y tendrán la mitad del coste económico actual. El enfoque de la compañia elimina muchas limitaciones de los programas actuales de emisión cero.
A través de la asociación, ZeroAvia y Royal Schiphol Group colaborarán en la prueba y demostración de las operaciones de reabastecimiento donde empleará hidrógeno como combustible. También, se trabajará en la integración con las operaciones del aeropuerto.
Los motores: una pieza clave para los vuelos sin emisiones
Airbus ha establecido una alianza con el fabricante de motores CFM Internacional para avanzar en la fabricación de aviones de hidrogeno. El objetivo es colaborar en el desarrollo del sistema de propulsión mediante combustible de hidrógeno. Este contrato se integra en el plan de cero emisiones.
CFM es una empresa conjunta de General Electric Co. y Safran SA. Esta alianza no compromete la selección de ningún fabricante de motor o tecnología. Airbus también ha estado trabajando con otros proveedores para evaluar opciones para vuelos libres de emisiones.
La tecnología de hidrógeno todavía está bajo investigación para su uso en motores a reacción. Safran y Airbus trabajan juntos en un proyecto para desarrollar un motor de hidrógeno fiable para aviones. Las aeronaves necesitan materiales específicos y ajustes en las tecnologías del sistema de combustible.
Airbus intenta reunir a la industria detrás del ambicioso plan, ya que la industria de la aviación se enfrenta a una presión cada vez mayor para reducir emisiones que conducen al calentamiento global.
Las nuevas aeronaves tendrán en la cubierta principal cuatro tanques de hidrógeno sellados herméticamente. También un novedoso sistema de distribución al motor, y un turboventilador GE Passport modificado. Esa versión de menor escala del motor LEAP de CFM se diseñó originalmente para el mercado de aviones comerciales y se eligió por su peso ligero.
Los problemas de homologación de los aviones de hidrógeno
Las dificultades del primer avión de hidrógeno, no son sólo técnicas, también son legales. La compañia ZeroAvia tiene la sede en Inglaterra, y debido al Brexit no pertenece a la Unión Europea. La solución a esta dificultad se ha solucionado mediante la creación de una entidad legal en los Países Bajos., Una vez, que situada dentro de la Unión Europea será posible para la empresa crear oportunidades de comercialización y asociación.
La compañía ha centrado su I+D en el desarrollo de un sistema de propulsión eléctrico de hidrógeno, utilizando pilas de combustible para alimentar motores eléctricos. Consideran que es una forma viable de abordar los impactos del cambio climático de la aviación a escala.
Con este sistema ZeroAvia conseguirá hacer realidad los vuelos sostenibles, emitiendo sólo vapor de agua a la atmósfera. Además, la propulsión tendrá el beneficio adicional de reducir los costes operativos. Eso permitirá que las rutas sean más atractivas para aerolíneas, aeropuertos y pasajeros.
