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06 febrero 2015

Despega el avión híbrido

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Un par de litros de combustible y 33 céntimos de euro en electricidad. Es el precio de recorrer 80 kilómetros surcando el cielo con un aeroplano diseñado por la Universidad de Cambridge. Su secreto, el motor híbrido que ha desarrollado gracias a la financiación de Boeing. Es el primer avión híbrido capaz de recargar las baterías en el aire. Y esto lo convierte en una esperanza para un tráfico aéreo más verde, capaz de reducir sus emisiones de CO2.

Este avión checo SONG modificado reduce el consumo de combustible en un 30%. Pero es solo un primer paso. “Sí, podemos mejorar la eficiencia optimizando la mezcla de aire y combustible y el ángulo de la hélice”, explica Paul Robertson, doctor en el Departamento de Ingeniería de Cambridge y líder de este proyecto. Los costes del avión además no suben radicalmente: “Costaría más o menos igual que uno convencional, tal vez entre un 5 y un 10% más”, estima Robertson en declaraciones a OpenMind.

La clave de este sistema se encuentra en las tripas electrónicas del aparato. Las alas alojan 16 células de litio, que son monitorizadas por un sistema informático. En la zona del motor, se combinan dos: un Honda GX de combustión y un Joby JM1 eléctrico que giran a 7.000 revoluciones por minuto. Y todo el sistema graba sus datos de vuelo en una tarjeta SD para ayudar a la mejora de su rendimiento. Además, consigue un hito inédito según sus investigadores: “El motor puede comportarse también como un generador y cargar las baterías desde el vuelo. Y esto es la primera vez que se consigue”, asevera Robertson. El sistema cuenta también con otras ventajas: “El motor es mucho más silencioso. Y, con un cuidadoso diseño, mejoraría la seguridad al tener un sistema de potencia dual, de modo que el avión podría seguir volando usando solo combustible o solo electricidad”. Es decir, que en caso de avería, la aeronave tendría otro motor que activar para evitar un accidente.

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Hybrid Power Unit / Universidad de Cambridge

Que los aviones se vuelvan híbridos es una respuesta a un problema ecológico creciente. La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), organismo de la ONU responsable de regular este sector a nivel internacional, estima que el tráfico aéreo es responsable de al menos el 2% de las emisiones totales de CO2 y consume un 13% de los combustibles fósiles anualmente. Y predice también que ese número puede multiplicarse entre cuatro y seis veces en 2050.

El avión híbrido de la Universidad de Cambridge marca un camino para reducir drásticamente esa fuente de contaminación. Aunque Robertson reconoce que aún queda trabajo por hacer en este terreno, porque el uso de baterías de litio también tiene un impacto ecológico: “No hemos estudiado en detalle este aspecto porque aún estamos en fase de prototipo. Los inconvenientes ecológicos de este avión son los materiales magnéticos escasos y el litio que usan las baterías. Pero como se están construyendo más y más vehículos eléctricos de todo tipo, esos materiales se tendrán que producir de una manera sostenible, incluyendo el reciclado [de las baterías]. Por otra parte, el hecho de quemar menos combustible ya es un beneficio”.  Investigadores de la Universidad de California han analizado el efecto contaminante que pueden tener las baterías de Litio, concluyendo que suponen un riesgo por su contenido de elementos como cobalto, níquel, cobre o plomo.

OpenMind-avion-hibrido-Hybrid SONG3Hybrid SONG3 / Universidad de Cambridge

Objetivo: 2050

2050 es una fecha clave para la reducción de emisiones de CO2 a nivel mundial. En 2010 las Naciones Unidas fijaron el objetivo de reducir las emisiones de CO2 a 450 partes por millón de la atmósfera. Esto significa, para muchos países punteros, retroceder a niveles de contaminación de hace más de dos décadas. En la reunión del 24 de septiembre de 2014 de las Naciones Unidas sobre el estado ecológico de nuestro planeta,  el ICAO fijó las metas para que la aviación reduzca sus emisiones de CO2. El primer punto de su plan es desarrollar “nuevas y más eficientes tecnologías aeronáuticas y combustibles alternativos sostenibles”. 

La investigación que dirige Robertson en Cambridge podría ser la primera piedra para lograr una aviación híbrida, que ayudaría a cumplir con las metas ecológicas. De momento, el aeroplano de este proyecto, como se aprecia en este vídeo, no tiene nada que ver en tamaño o capacidades con un avión comercial —pesa unos 120 kilogramos y vuela a unos 460 metros de altura—. Pero a medio plazo esto podría cambiar: “Para un avión grande, la densidad energética de las baterías es la limitación tecnológica principal. Pero esto está mejorando a una tasa del 5% anual. Con lo que en 10 o 20 años sería viable usar propulsión híbrida en un avión mucho más grande. Y dentro de 30 años, en un avión para aerolíneas comerciales”. Si se cumplen esas previsiones, el avión híbrido llegaría a tiempo para ayudar a cumplir los objetivos de 2050.

 

Ángel Luis Sucasas para Ventana al Conocimiento
@ngelLuisSucasas

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