Aunque la aviación en el mundo contribuye apenas con el 2% de las emisiones totales de carbono, en 2019 la industria global fue uno de los pocos sectores que creció en la producción de estas emisiones, al avanzar 1.5% en relación con un año antes. Por ello, no resulta menor esta contribución.
La francesa Airbus presentó a finales de septiembre, su proyecto Airbus ZEROe, en el que dio a conocer 3 prototipos de aeronaves con las que buscará en los próximos 3 lustros, llevar a la aviación comercial un avión completamente impulsado por hidrógeno (H).
Mientras, a principios de octubre, la automotriz británica Rolls-Royce anunció que como parte del Proyecto ACCEL, ya realizaba pruebas para el motor eléctrico con el que prevén mover al “Spirit of innovation”, una aeronave que buscará romper el récord de velocidad para una aeronave impulsada con electricidad.
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Las pruebas se realizaban en tierra para el motor que se movería con una batería de 6 mil celdas ultraligeras empacadas de forma que puedan mantenerse frescas y logren la meta de volar 200 millas (unos 320 kilómetros), algo así como la distancia entre París y Londres, con una sola carga. Su capacidad es tal que podrían servir para la energía de 250 viviendas.
La meta era superar la velocidad tope hasta ahora para una aeronave eléctrica de 300 millas por hora, unos 480 km/h. En las primeras pruebas, el éxito había sido suficiente para que la meta de probarse en aire se mantenía para el principio de 2021. Todo ello sin emisiones de carbono al ambiente.
El futuro está en el hidrógeno
Con un objetivo similar en mente, la apuesta de la firma de aeronaves francesa puso el foco en el primer elemento de la tabla periódica: el hidrógeno, que actualmente ya se utiliza en la movilidad de automóviles.
“Ahora mismo el objetivo es madurar tecnologías, madurar estas tecnologías para pasarlas a aviación, muchas de ellas ya existen, tienes requerimientos certificaciones diferentes, vamos a madurarlos para tomar una decisión a finales de esta década, en el 2026, 2028, de forma que podamos lanzarlo un proyecto, no tienen que ser los tres, será uno de ellos y con eso poder tener un avión en servicio en torno a 2035”, comentó Arturo Barreira, presidente de Airbus para América Latina y el Caribe.
Para llegar a este proyecto junto con otros para encontrar fuentes alternativas de energía, en 2019 Airbus invirtió 200 millones de euros en investigación y desarrollo.
La apuesta por este tipo de combustión radica en la reducción de emisiones de carbono a cero, lo que le da el nombre a ZEROe. Por ahora, el proceso de generación de hidrógeno se da mediante la electrólisis, proceso que no produce carbono, además de tratarse de un gas de bajo peso y alta densidad energética, por lo que ya comienza a emplearse en otras industrias, como la automoción de coches y autobuses, así como otros vehículos.
El siguiente paso será adaptarlo a las necesidades particulares del sector aeronáutico, así como acercarlo a las instalaciones donde se requerirá.
“Con la demanda que va a haber por otras industrias y por uno de los temas hoy en día, los expertos predicen que el coste por kilo de H va a pasar de los 7 dólares al 2050 va a estar en torno a 2. Va a haber muchísima más creación de H para otras industrias, lo que queremos es que uno de los usos de este desarrollo sea para la aviación. El abasto definitivamente de los aeropuertos es uno de los challenges y por eso pensamos que el uso del H para temas relacionados con el transporte como puede ser autobuses, coches y que el mismo aeropuerto se convierta en un hub de distribución para otras industrias”, comentó.
‘Ni más ni menos peligroso’
En mayo de 1937, un dirigible inflado con hidrógeno atravesó una tormenta eléctrica. Repentinamente, mientras cruzaba el cielo de Nueva Jersey proveniente de Chicago, el Hindenburg comenzó a incendiarse, lo que derivó en una tragedia que cobró más de una treintena de vidas y que marcó el fin de la era del dirigible. Y una advertencia importante sobre la flamabilidad de ese gas.
“El H no es más peligroso o menos peligroso que cualquiera de los combustibles que se utilizan en los aviones de hoy, simplemente tenemos que tener la seguridad de tomar las mismas precauciones y protocolos y pasar estos mismos temas a estándares aeronáuticos”, adelantó el directivo de Airbus.
Sobre si hay alguna consideración especial para almacenar y transportar con seguridad el combustible a grandes alturas para evitar cualquier riesgo, Barreira destacó que se mantendrá criogenizado y bajo presión, como se almacena en tierra, por lo que el principal desafío será sobre su almacenamiento.
Sin embargo, tras las primeras pruebas de los aviones de ZEROe contempladas para el final de 2020, se evaluarán los resultados no solo de su manejo, sino también de la distribución del peso en las aeronaves.
Durante la presentación desde Francia, se comentó que por cuestión del volumen, pues el gas ocupa casi el doble que el combustible fósil, los puntos para almacenar el hidrógeno se ubicarían en la parte trasera de los aeroplanos, detrás de los pasajeros, y no en las alas como pasa con los aviones actuales.
“Son estudios que tenemos que tener sobre el peso y balance del avión antes de lanzar el proyecto. A medida que se va consumiendo, dependiendo de dónde coloquemos los depósitos de H, saber cómo va afectar eso el peso y balance durante el vuelo”, comentó.
Sin emisiones de carbono, pero sí de otros gases
Si bien el nombre alude a que no habrá emisiones, en realidad se refiere a emisiones de carbono, pues entre los subproductos generados por la reacción de hidrógeno, además de vapor de agua y calor para mover las aeronaves, al utilizar el aire de la atmósfera, compuesto en 78% de nitrógeno, desprenderán una proporción de óxidos nitrosos (NOx), otro de los considerados gases de efecto invernadero (GEI), de los cuales el mayoritario es el dióxido de carbono (CO2), seguido del metano (CH4) y luego el mencionado.
Para 2018, Naciones Unidas reportó que se había tratado del año con mayor presencia de GEI, con un alza de 147% de CO2 contra los niveles preindustriales, que alcanzó niveles de hace 3 o 5 millones de años, cuando el nivel del mar era aún mayor. En ese año, el óxido nitroso N2O creció 123% en comparación con los niveles preindustriales.
En 2019, las emisiones de N2O representaron el 6% del total de emisiones de GEI, frente al 80% del CO2 y 13% del CH4, de aceurdo con el Avance de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero correspondientes al año 2019 del gobierno español.
“Si bien, los óxidos nitrosos también se producen durante la combustión de hidrógeno, NOx, es probable que las emisiones sean significativamente más bajas que durante la combustión de combustibles fósiles. Por tanto, es un elemento que queremos abordar como parte de nuestra investigación”, resaltó Barreira.
