Aviones a hidrógeno, ¿el futuro de los vuelos?
La propulsión de aeronaves que usan hidrógeno como fuente de combustible puede ser una alternativa que minimizaría las emisiones de la industria de la aviación y reduciría el impacto ambiental
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Sol Valls
De acuerdo con la Organización de Aviación Civil Internacional, la aviación es responsable de un 2% de las emisiones de gases de efecto invernadero en el nivel mundial, y representa una de las mayores preocupaciones ambientales del momento. Y así como la industria automotriz avanza hacia la electrificación para reducir su huella de carbono, la de la aviación también busca opciones a los combustibles fósiles.
En este sentido, la propulsión de aeronaves con hidrógeno aparece como una alternativa para eliminar las emisiones de CO2 durante los vuelos y reducir el total de las emisiones a nivel mundial, según indican expertos y sitios especializados que siguen la industria.
Siendo el elemento más abundante del mundo, el hidrógeno es hace rato un actor capaz de cambiar las reglas del juego, debido a su papel clave en la transición hacia una economía descarbonizada. Puede aplicarse de múltiples formas en la industria y, sobre todo, en la movilidad. Es en este sector que adquiere un valor especial para reemplazar a los combustibles fósiles en viajes de larga distancia.
Hidrógeno, baterías y SAF
Aunque el uso de baterías eléctricas es la opción elegida para vehículos urbanos por el sector automotor, el funcionamiento de aviones de media y larga distancia con baterías resulta imposible por la baja densidad energética de la tecnología. El peso de las baterías excede la energía que aportan para el vuelo del avión.
Los aviones equipados con baterías y motores eléctricos pueden realizar vuelos cero emisiones, pero su aplicación está limitada a aeronaves pequeñas y vuelos que no superen los 1000 kilómetros.
Por otro lado, están los SAF (Sustainable Aviation Fuels) combustibles certificados como sustentables que, combinados con el kerosene, pueden usarse en cualquier tipo y tamaño de aeronave, sin limitaciones de alcance. Sin embargo, su alto costo, sumado a que la reducción de las emisiones de CO2 es parcial y no total hace a esta alternativa una solución apta para el futuro a corto plazo, pero no una solución definitiva, plantean los expertos.
En el caso del hidrógeno, existen dos modelos de propulsión de aviones. El primero se basa en la combustión directa de hidrogeno en motores de combustión interna. El segundo consiste en un proceso químico que combina hidrógeno y oxígeno para producir energía eléctrica, con la que carga pilas de combustible, y así alimenta un motor eléctrico.
Se estima que la implementación del hidrógeno como combustible podría reducir el impacto climático durante el vuelo hasta un 75% en el caso de las turbinas, y hasta un 90% con el uso de pilas.
Ambas opciones suponen la eliminación total de las emisiones de CO2 durante el vuelo. La diferencia está en que la combustión directa del hidrógeno implica emitir óxidos de nitrógeno (NOx), mientras que el formato de las pilas de combustible tiene como único subproducto el vapor de agua.
Hoy, el modelo de las pilas de hidrógeno necesita más desarrollo para implementarse efectivamente, y está limitado a vuelos de corto alcance, dejando al modelo de motores de combustión de hidrógeno como la alternativa más lógica para sustituir al kerosene en aviones de medio y gran tamaño, para vuelos de hasta 10.000 kilómetros de distancia.
Meta sostenible global
Una aviación con cero emisiones de carbono para 2050 se convirtió en el objetivo de muchos gobiernos a raíz del Acuerdo de París. Sin embargo, aunque los aviones impulsados por hidrógeno ya existen, siguen estando en una instancia experimental para pequeñas aeronaves.
Airbus, la multinacional europea que diseña, fabrica y vende aviones civiles, quiere ser pionera en el camino hacia una aviación sostenible y anunció que va a tener su primer avión con motores de hidrogeno y cero emisiones CO2, para pasajeros en servicio, para 2035.
El proyecto de la aeronave, llamado ZEROe, se basará en el modelo de combustión directa de hidrógeno con motores de combustión interna, para lo cual Airbus trabajará en conjunto con CFM International –compañía proveedora de motores de reacción- para optimizar el funcionamiento del sistema de combustible.
Además, la empresa firmó un acuerdo con Air Liquide y VINCI Airports, dos grandes actores de la industria del hidrógeno y de los aeropuertos, para promover el uso del nuevo combustible en los aeropuertos, y construir la red aeroportuaria europea apta para las futuras aeronaves. El aeropuerto de Lyon-Saint Exupéry, en Francia, será el escenario en donde se lleven a cabo las primeras instalaciones con este fin, a partir de 2023.
La empresa con sede en Francia no es la única en subirse al tren del hidrógeno. David Calhoun, presidente de la estadounidense Boeing, aseguró que los aviones propulsados por hidrógeno podrían generalizarse en la industria para el año 2050; y Air Nostrum, por su parte, concretó acuerdos con países y empresas, para crear un centro de desarrollo con el fin de impulsar la implementación de aviones de hidrógeno a partir del 2025.
En definitiva, la versatilidad de la propulsión con hidrógeno permite cubrir un amplio rango de aeronaves y de distancias de vuelo, dando a entender que apostar por los aviones propulsados por hidrógeno sería la mejor alternativa existente para obtener el mayor beneficio medioambiental.
Por Sol Valls
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