Revitalizar la aviación regional a través de conceptos de propulsión alternativos
La Unión Europea quiere lograr un sistema de transporte europeo que utilice eficientemente los recursos, sea respetuoso con el medio ambiente y el clima, sea seguro y no presente discontinuidades, en beneficio de todos los ciudadanos. En el caso de la aviación, estos objetivos cuentan con el apoyo de la estrategia Flightpath 2050 de la Comisión Europea, que establece metas ambiciosas como, por ejemplo, la reducción del consumo de combustible y que el 90 % de los viajeros en Europa completen su viaje de puerta a puerta en menos de 4 horas, entre otras. El equipo del proyecto ELICA, financiado con fondos europeos, trabaja en pos de la consecución de estas metas. «Nos propusimos crear un diseño conceptual de una aeronave de transporte regional con capacidad para diecinueve pasajeros y emisiones próximas a cero en términos de CO2, óxidos de nitrógeno (NOX) y ruido», explica Qinyin Zhang, coordinador del proyecto. En este sentido, era importante que el concepto fuera respetuoso con el medio ambiente, es decir, con una reducción cuantificable de los valores de emisión estimados, y viable desde el punto de vista económico. Por ejemplo, los requisitos de la aeronave deberían derivarse de las demandas del mercado. También tenía que ser tecnológicamente innovador, es decir, se debería examinar y aprovechar la flexibilidad en el espacio de diseño de aeronaves que permiten las nuevas tecnologías de propulsión.
Nuevo diseño conceptual de aeronave
El equipo del proyecto ELICA comenzó con un estudio económico sobre el futuro mercado de la movilidad aérea regional. «El estudio reveló que la densa red de aeródromos de Europa y los Estados Unidos puede permitir la prestación de servicios programados o a demanda de movilidad aérea y de transporte de carga aérea de poca distancia», comenta Zhang. A partir del análisis ulterior del caso de uso de negocio, se derivaron los requisitos de primer nivel para una futura aeronave de transporte regional con cero emisiones. Además, se identificaron los componentes tecnológicos que contribuirán a un diseño de aeronave innovador a través de un exhaustivo estudio tecnológico. «Para la puesta en práctica de nuevas tecnologías, se desarrollaron y verificaron métodos eficaces e innovadores que, después, se integraron en la cadena de herramientas de diseño de aeronaves existente. Sobre la base de la madurez tecnológica prevista, se desarrollaron dos diseños conceptuales de aeronave», explica Zhang. Para 2025, la combinación de tecnologías maduras existentes, como turbinas de gas, baterías de alta densidad de energía y motores eléctricos, permitirá aprovechar las ventajas de la aeropropulsión en el diseño de aeronaves. «Se prevé una reducción del 50 % de las emisiones de CO2 y NOX y una disminución del 37% del ruido. Y para 2035, gracias a la disponibilidad prevista de infraestructuras de hidrógeno y tecnologías de pilas de combustible de alta temperatura, se espera la eliminación de las emisiones de CO2 y NOX, así como una reducción del ruido del 73 %, para las aeronaves de transporte regional propulsadas por pilas de combustible», afirma Zhang.
Objetivos ambiciosos para la reducción de emisiones
Los resultados del proyecto ELICA demostraron que se pueden lograr los objetivos ambiciosos de reducción de emisiones de la Comisión Europea plasmados en el informe Flightpath 2050. «Siempre y cuando la política y la industria estén dispuestas a tomar medidas firmes», agrega Zhang. Los resultados también señalaron que la tecnología más prometedora para lograr cero emisiones para la futura aviación subregional consistiría en el uso de hidrógeno como combustible y de las tecnologías asociadas de conversión (pila de combustible) y almacenamiento de energía. «Al compartir todos los descubrimientos con el público, los resultados del proyecto ELICA ayudarán a las empresas emergentes (por ejemplo, ZeroAvia y H2FLY) y a las empresas aeroespaciales establecidas (por ejemplo, Airbus y Rolls-Royce), que ya trabajan en la introducción del uso del hidrógeno en la aviación, acelerarán el proceso de desarrollo de aeronaves y, por último, contribuirán a una futura aviación sin emisiones», concluye Zhang. El diseño del concepto final permitirá a la industria aeronáutica definir los próximos pasos de innovación y desarrollo y, además, allanará el camino a los innovadores demostradores de vuelo de aeronaves.
Palabras clave
ELICA, aviación, aeronave de transporte regional, hidrógeno, pilas de combustible, sector aeronáutico, tecnologías de propulsión, emisiones próximas a cero, reducción del ruido, movilidad aérea regional
