Aircraft hydrogen

POBLICO LUNES, 1 0E FEBRERO DE 2010 LUNES, 1 DE FEBRERO DE 2010 POBLICO Ciencias www.PU Responsable de la edición de noy: Patricia Fernández de Lis - clenclas Innovación. Nuevos prototipos para reducir emisiones de CO, ¿Volaremos en aviones de hidrógeno? Cómo funciona una pila de combustible El Antares-DLR, el primer avión que funciona sólo con hidrógeno EL AVIÓN MAS LIMPIO DEL MUNDO O Se lleva el hidrogeno a la plia de combustible O Al pasar por el ånodo, la molécula pierde los electrones O La membrana es impermeable a Jos electrones, Que pasan al circuito eléctrico O se toma oxigeno del aire O se combinan el oxigeno y el hidrógeno, obtenlendo calor en el proceso, y Renerando agua como residuo Se utilizó un motovelero Antares 20-E, al que se anadleron dos modulos contenedores adheridos a las alas, en los que se instalaron el tanque de hidrógeno y la pila de combustible. Para que la estabilidad de la nave no peligrase, se optimizo la aerodinamica tras los añadidos O El calor llega hasta el motor, que hace girar la hélice y hace avanzar el avión Pla de combustIble Comparativa entre el Antares-DLR y el modelo original de queroseno Hidrogeno Anodo (polo positivol Membrana Catodo polo negativol O El hidrogeno sale del tanque y se lleva hasta la pila de combustible Eficiencia del combustible D-KDLR Del 18% al 25% Circuito eléctrico Hidrogeno Queroseno Tanque de hidrógeno Características del hidrógeno como combustible para la aviación Por qué no se utiliza el hidrógeno en la aviación comercial El queroseno se almacena en las alas del avión. El hidrógeno tiene un mayor volumen, lo que obligaria a almacenar el Almacenar el hidrógeno en el ruselaje obliga a hacerlo mas grande, lo que рrovoca una perdida de aerodinamica e En la pila de combustible, el hidrógeno se combina con el oxigeno tomado del exterior, produciendo calor Módulo ntenedor de hidrogeno Capacidad de vuelo Czado en la aviacion Queroseno Hldrogeno INERCIA QUE PRODUCE d000000000 0000000000 combustiIble 000000000O 0000000000 0000000000 000 46.500 kilojulios 0000000000 0000000000 0000000000 6 141.853 Klojullos -El área del fuselaje es más húmeda que las alas lo que en el fuselaje provoca un menor rendimlento del Hidrógeno hidrogene H 0 2 km Queroseno combustible El sector aeronáutico está investigando la creación de aviones con motores eléctricos y pila de combustible de hidrógeno Módulo contenedor VOLUMEN QUE OCUPA 1km Peso del avión Sin contenedores 20m 460 kg 11,12 ma 7Am Tras añadirle los módulos contenedores 190 km 750 km O km 100 300 400 500 600 700 660 Kg FUENTE DLR. LANCE AVATION Y WIKPEDIA se puede lograr con esta tec- tecnologia puramente eléc- trica, a pesar de que los avio- El Antares no emite nes eléctricos están experi- mentando un crecimiento es- sustancias nocivas pectacular y en Estados Uni- y la contaminación dos se trabaja contrarreloj acústica se reduce para lanzar al mercado una aeronave que cumpla con los requisitos de la FAA, el orga- «Vuela de nismo que controla el espa- maravilla, lo he cio aéreo estadounidense. Johann-Dietrich Wömer, pre- sidente del DLR. "Este avance permite demostrar el potencial de esta tecnologia enaplicacio- nes específicas del sector idea es cambiar la hasta 40 minutos gracias a dos baterías de polímero de litio, y CLAVES todo es, según el piloto, enchu- fary listo. De hecho, se trata de Cómo es el un modelo que podría poner- modelo Antares se a la venta antes de final de año por un p Reportaje tendencia predicha por nologia", reconoce Kallo. Lo el Panel Intergubernamen- que sí se está estudiando es tal sobre el Cambio Climático utilizar el hidrógeno como (IPCC) de la ONU, que prevé energía altemativa a bordo y que el transporte aéreo será el para la mejora del confort de responsable del 3%delasemi- los pasajeros. siones de CO, en 2050. JUAN MANUEL DAGANZO MADRID aeroespacial", añade. Según los técnicos de DLR-H2 y es el pri- DLR, el sistema de propul- mer avión pilota- sión es un 44% más eficien- te que el de un motor conven- V paz de despegar cional de combustión, ya que e llama Antares 24.000 dolecioestimado de DLR-H2 La tecnología basada en el hidrógeno es una apuesta para los grandes fabricantes Aún queda un largo camino, como Boeing. La compañía en todo caso, para que la tec- aeronáutica estadounidense nologia pueda ser utilizada está trabajando en otra na- ve no pilotada que utilizaría, en este caso, nitrógeno líqui- do, como en los cohetes, pa- bajan con pilas de combusti- raalcanzar altitudes de hasta ble, esta tecnología ofrece la 60.000 piesypermanecer allí Odólares. Precisamente Yuneec Inter- - 1 national tiene otro avión eléc- ENVERGADURA trico, el primero que se fabri- Elavióntiene 20metrosde ca para su comercialización. envergaduraymideotros 7,4 El E340 tiene dos asientos, un metrosdelargo Pesa750kilos. solo motor, baterías que le dan-2 hasta tres horas de autonomía, AUTONOMIA apenas es ruidoso, no vibra y ElAntaresescapaz de volar 750 apenas necesita mantenimien- kilometrosen 5horas. to. Otros de los aviones de este 3 tipo son el ElectraFlyer-C, fa- do del mundo ca- Pequeña escala el queroseno o el diésel sólo Una hidroavioneta' sobre Madrid llevado sin manos», dice un piloto solamente con la energía pro- porcionada por una pila de hi- aportan entre el 18% y el 25% drógeno. Desarrollado por el de su energía para el avance. Instituto de Termodinámica, "La prioridad básica es la se- experiencia con un avión de dependiente del Centro Ae- roespacial Alemán (DLR en made propulsión basado enla geno, porque el primero fue sus siglas originales), el Anta- pila de hidrógeno, sin olvidar una avioneta de Boeing que res DLR-H2 no emite sustan- la aerodinámica y la elastici- sobrevolo la localidad ma- cias nocivas y la contamina- dad del ultraligero", dice Josef drileha de Ocaha en abril de ción acústica se reduce casi al Kallo, del DLR. completo si se compara con los ultraligeros convencionales. rosas empresas que están in- velocidad de 100 km/hy duro A diferencia del avión de prueba perteneciente a Boeing estos sistemas de propulsión aeroplano aleman, esta nave que sobrevoló Madrid a prin- en aviones, que ya están em- despego utilizandola poten- cipios de 2008, la novedad del pezando a aplicarse con éxito, ciaproporcionada tanto por Antares es su pila de combusti- también, en automóviles. E in- una pila de combustible como ble ultra eficiente, desarrolla- clusoestánconsiderando lapo- por baterias de ion litio, y se da en el DLR. "Hemos mejora- sibilidad de generar hidrógeno mantuvo en vuelo solo con la do las capacidades yeficiencia utilizando únicamente ener- de la pila hasta el punto de per- gías altemativas, con el fin de La nave fue desarrollada por mitir que un avión de tamaño que las emisiones sean cero en unequipo de ingenieros espa- medio pueda despegar", dice todas las fases del proceso. La Fasetemprana EI Antares ha sido la segunda Investigación y Tecnologlade Boeing (BR&TE), en Madrid, en un proyecto denominado "Avion Demostradorde Pilade Combustible. Contaron, ade- más, con la ayuda de empresas posibilidad de propulsar ve- de Alemania, Austria, Estados para propulsar aviones co- merciales. Según los investi- gadores de Boeing, que tra- "Los aviones eléctricos es- tán en una fase temprana d desarrollo", admite a Públi- El sector aéreo co Dick Knapinski, portavoz de la Asociación de Aviación sera el responsable Electro, de la compañía Pipis- el primer vuelo del aparato. Experimental, un organismo del 3% de las fundado en 1953 en Estados Unidos. "Los aviones eléctri. emisiones en 2050 cosestán en una fase tempra- na de desarrollo y aún hay muchas trabas, tanto en as- pectos tecnológicos como de regulación", añade Ya hay aviones eléctricos pilotados que han superado con éxito pruebas de vuelo. Algunos de ellos volaron re- cientemente en el festival de vuelo Airventure, que se ce- lebra cada año en Wisconsin (EEUU). Allí voló el Taurus Imagen del Boeing que voló sobre Madrid en 2008. guridad y fiabilidad del siste- pilade combustible de hidro- durante dias. trel, primera empresa en pre- Despegó del Woodstock Air sentar un ultraligero eléctrico port y alcanzó una velocidad bricado por Electric Aircraft, Elavión legaaalcanzar 300 en 1995. Pero no fue hasta di- de 88,5 km/h. El piloto consta- CorporationyeleGull. ciembre de 2007 cuando voló tó la opinión de otros muchos el Taurus, el primer aeropla- que han volado con este tipo tentos por crear aviones eléc- Tieneunapotenciade 25KW. no con motor eléctrico de dos de aviones: "Vuela de mara- trico ode pila de combustible. pasajeros. Sin ruidos, sin emi- villa, incluso lo he llevado sin El más reciente ha sido la nave PILA DE HIDRÓGENO siones contaminantes y total- manos", dijo Peghint refirién- italiana SkySpark, que en ju- mente ecológico, comolo defi- dose a la estabilidad de este nio batió el récord de veloci- nen los desarolladores. Enjulio, el piloto estadouni- sa en el Flightstar, ideado por estableció en 250 km/h.. dense Tom Peghint se unió a el propio Peghint en 1980. la revolución eléctrica sobre- volando Connecticut en el tor de 20 Kw construido por e-Spyder, que lo elevó a 400 la compañía Yuneec, que le AVION pies de altura (122 metros) en pemite permanecer en vuelo www.publico.es/066067 VELOCIDAD hículos aéreos pequeños. "A largo plazo, las pilas de com- bustible de óxido sólido se po- glés de Gran Altitud y Resis- dríanaplicar a los sistemas se- cundarios generadores de po- tencia, como los grupos elec- trógeno y ser utilizado como trógenos auxiliares para los vehículo de reconocimien- grandes aviones comerciales, pero Boeing no prevé que las bustión adaptado para que- pilas de combustible propor- mar hidrógeno que podría cionen la energia primaria pa- funcionar hasta cuatro días ra grandes aviones de pasaje- sin detenerse. ros", dicen. "Sólo hemos conseguido geno tiene que esperar, tam- una mínima parte de lo que Según Boeing, el avión -llamado HALE, siglas en in- 2008. El vuelo se realizo aunos Unidos, Francia y Reino Unido. 1.000 metros dealtitud, au km/hdevelocidad puntay 170 En la actualidad hay nume- BR&TE -que pertenece a la unidad de l+Dde Boeing- tra- bajó cinco años en el diseño yensamblaje de este avión experimental. El equipo util izó la estructura de un motovelerobiplaza, conuna envergadurade 16,3 metros, modificandolo para in- duir unsistema hibrido de po- tencia que suministra energia aun motor eléctrico acoplado a una helice convencional. En Europa hay tímidos in- km/henvelocidad decrucero. tencia- podría utilizar ener- gía solar para generar el ni- vestigando las posibilidades de 20 minutos. A diferenciadel to. Tendría un motor de com- Elsistemautilizahidrógeno como combustible ya aeroplano, cuyo diseño se ba- dad de este tipo de aviones ylo que mediantereacciones electroquímicas coneloxigeno del aire, lo convierte enenergla eléctricay calor sinqueexista combustión. El resultado es vapor de aguay, por tanto, noes contaminante. potenciadela pila. Está equipado con un mo- www.publico.es Si la tecnología del hidró- CONPLA DE COAEL PRIMER ñoles del Centro Europeo de bién tendrá que hacerlo la