El demostrador de pila de combustible de hidrógeno de Universal Hydrogen realizó su vuelo inaugural a Moss Lake, Washington, la semana pasada. El vuelo de prueba duró 15 minutos y alcanzó una altitud de 3.500 pies. La plataforma de prueba se basa en el Dash8-300, el avión de pila de combustible de hidrógeno más grande del mundo.
El avión, apodado Lightning McClean, despegó del Aeropuerto Internacional del Condado de Grant (KMWH) a las 8:45 am del 2 de marzo y alcanzó una altitud de crucero de 3500 pies 15 minutos después. El vuelo, basado en un certificado de Aeronavegabilidad Especial de la FAA, es el primero de un vuelo de prueba de dos años que se espera que culmine en 2025. El avión, que fue convertido a partir de un jet regional ATR 72, conserva solo un motor de turbina de combustible fósil original. por seguridad, mientras que el resto funcionan con hidrógeno puro.
Universal Hydrogen pretende que las operaciones de vuelo regionales funcionen exclusivamente con pilas de combustible de hidrógeno para 2025. En esta prueba, un motor propulsado por una pila de combustible de hidrógeno limpio emite solo agua y no contamina la atmósfera. Debido a que se trata de una prueba preliminar, el otro motor todavía funciona con combustible convencional. Entonces, si lo miras, hay una gran diferencia entre los motores izquierdo y derecho, incluso el diámetro de las aspas y el número de aspas. Según Universal Hydrogren, los aviones propulsados por pilas de combustible de hidrógeno son más seguros, más baratos de operar y tienen poco impacto en el medio ambiente. Sus celdas de combustible de hidrógeno son modulares y pueden cargarse y descargarse a través de las instalaciones de carga existentes en el aeropuerto, por lo que el aeropuerto puede satisfacer las necesidades de reabastecimiento de los aviones propulsados por hidrógeno sin modificaciones. En teoría, los aviones más grandes podrían hacer lo mismo, y se espera que los turbofan propulsados por pilas de combustible de hidrógeno estén en uso a mediados de la década de 2030.
De hecho, Paul Eremenko, cofundador y director ejecutivo de Universal Hydrogen, cree que los aviones tendrán que funcionar con hidrógeno limpio para mediados de la década de 2030; de lo contrario, la industria tendrá que reducir los vuelos para cumplir con los objetivos obligatorios de emisiones para toda la industria. El resultado sería un fuerte aumento en los precios de las entradas y una lucha por conseguirlas. Por tanto, es urgente impulsar la investigación y el desarrollo de aviones de nuevas energías. Pero este primer vuelo también ofrece algunas esperanzas para la industria.
La misión fue llevada a cabo por Alex Kroll, un ex piloto de pruebas experimentado de la Fuerza Aérea de EE. UU. y piloto de pruebas principal de la compañía. Dijo que en el segundo viaje de prueba pudo volar completamente con generadores de pilas de combustible de hidrógeno, sin depender de motores primitivos de combustibles fósiles. "El avión modificado tiene un excelente rendimiento de manejo y el sistema de energía de pila de combustible de hidrógeno produce significativamente menos ruido y vibración que los motores de turbina convencionales", dijo Kroll.
Universal Hydrogen tiene docenas de pedidos de pasajeros para aviones regionales propulsados por hidrógeno, incluida Connect Airlines, una empresa estadounidense. John Thomas, director ejecutivo de la compañía, calificó el vuelo de Lightning McClain como "la zona cero para la descarbonización de la industria de la aviación mundial".
¿Por qué los aviones propulsados por hidrógeno son una opción para reducir las emisiones de carbono en la aviación?
El cambio climático pondrá en riesgo el transporte aéreo durante las próximas décadas.
La aviación emite sólo una sexta parte de dióxido de carbono que los automóviles y camiones, según el Instituto de Recursos Mundiales, un grupo de investigación sin fines de lucro con sede en Washington. Sin embargo, los aviones transportan muchos menos pasajeros al día que los coches y camiones.
Las cuatro aerolíneas más grandes (American, United, Delta y Southwest) aumentaron su uso de combustible para aviones en un 15 por ciento entre 2014 y 2019. Sin embargo, a pesar de que se han puesto en producción aviones más eficientes y con bajas emisiones de carbono, el número de pasajeros ha aumentado. una tendencia a la baja desde 2019.
Las aerolíneas se han comprometido a ser neutras en carbono para mediados de siglo y algunas han invertido en combustibles sostenibles para permitir que la aviación desempeñe un papel activo en el cambio climático.
Los combustibles sostenibles (SAF) son biocombustibles elaborados a partir de aceite de cocina, grasa animal, residuos municipales u otras materias primas. El combustible se puede mezclar con combustibles convencionales para propulsar motores a reacción y ya se utiliza en vuelos de prueba e incluso en vuelos regulares de pasajeros. Sin embargo, el combustible sostenible es caro, aproximadamente tres veces más que el combustible para aviones convencional. A medida que más aerolíneas compren y utilicen combustibles sostenibles, los precios aumentarán aún más. Los defensores están presionando por incentivos como exenciones fiscales para impulsar la producción.
Los combustibles sostenibles se consideran un combustible puente que puede reducir las emisiones de carbono hasta que se logren avances más significativos, como los aviones eléctricos o propulsados por hidrógeno. De hecho, es posible que estas tecnologías no se utilicen ampliamente en la aviación hasta dentro de 20 o 30 años.
Las empresas están intentando diseñar y construir aviones eléctricos, pero la mayoría son aviones pequeños, parecidos a helicópteros, que despegan y aterrizan verticalmente y sólo tienen capacidad para un puñado de pasajeros.
Hacer un avión eléctrico grande capaz de transportar 200 pasajeros (el equivalente a un vuelo estándar de tamaño mediano) requeriría baterías más grandes y tiempos de vuelo más prolongados. Según ese estándar, las baterías tendrían que pesar alrededor de 40 veces más que el combustible para aviones para estar completamente cargadas. Pero los aviones eléctricos no serán posibles sin una revolución en la tecnología de las baterías.
La energía del hidrógeno es una herramienta eficaz para lograr bajas emisiones de carbono y desempeña un papel insustituible en la transición energética global. La importante ventaja de la energía del hidrógeno sobre otras fuentes de energía renovables es que puede almacenarse a gran escala a lo largo de las estaciones. Entre ellos, el hidrógeno verde es el único medio de descarbonización profunda en muchas industrias, incluidos los campos industriales representados por la petroquímica, la siderurgia, la industria química y la industria del transporte representada por la aviación. Según la Comisión Internacional sobre la Energía del Hidrógeno, se espera que el mercado de la energía del hidrógeno alcance los 2,5 billones de dólares en 2050.
"El hidrógeno en sí es un combustible muy ligero", dijo a Associated Press Dan Rutherford, investigador sobre descarbonización de automóviles y aviones en el Consejo Internacional de Transporte Limpio, un grupo ambientalista. "Pero se necesitan tanques grandes para almacenar hidrógeno, y el tanque en sí es muy pesado".
Además, existen inconvenientes y obstáculos para la implementación del combustible de hidrógeno. Por ejemplo, se necesitarían nuevas infraestructuras masivas y costosas en los aeropuertos para almacenar gas hidrógeno enfriado en forma líquida.
Aún así, Rutherford sigue siendo cautelosamente optimista sobre el hidrógeno. Su equipo cree que los aviones propulsados por hidrógeno podrán viajar unas 2.100 millas para 2035.
Hora de publicación: 16-mar-2023