El hidrógeno va camino de convertirse en el combustible de los aviones del futuro: Éxito de las pruebas en Gran Bretaña

El Piper M-Class,  avión de seis plazas que fue equipado en un centro de investigación y se desarrolló en el aeropuerto de Cranfield, en el Reino Unido, para funcionar con hidrógeno, realizó su primer vuelo a finales del verano de 2020, funcionando todo a la perfección. Con ese vuelo, ZeroAvia, la start-up que desarrolló el avión, demostró estar lista para pasar a la siguiente etapa en el viaje hacia la aviación con cero emisiones de carbono.

Una iniciativa de la transición a una economía de carbono bajo o cero es "electrificar todo", es decir, crear un mundo en el que la mayoría de las actividades humanas, desde la fabricación y la construcción hasta el transporte y el turismo, funcionen con electricidad generada a partir de fuentes de carbono bajas o nulas como energía eólica, solar y quizás nuclear. Sin embargo, el problema es que algunos sectores parecen difíciles de electrificar a corto y medio plazo, y la aviación es probablemente el más complejo. 

Antes de que a causa de la pandemia se cancelaran la mayoría de los vuelos, estos representaban aproximadamente el 2,5% de las emisiones globales de dióxido de carbono. Y esto no es todo, sino que el dióxido de carbono representa aproximadamente la mitad de la contribución de la aviación a lo que se conoce como su forzamiento radiactivo efectivo, es decir, su contribución total a los factores que realmente impulsan un aumento en la temperatura promedio global. Las estelas de vapor son el otro factor más importante de la aviación.

El aspecto positivo es que la aviación comercial lleva una gran progresión en la mejora de la eficiencia, las emisiones de dióxido de carbono por vuelo de pasajeros se han reducido en más del 50% desde 1990 gracias a la mejora de los motores y las operaciones. El aspecto negativo es que estos avances se han visto superados por los crecientes volúmenes de tráfico aéreo.

Imagen representativa de la saturación del tráfico aéreo.

A primera vista, el hidrógeno parece ser una buena solución al desafío de volar sin arruinar el clima. Es importante saber que el hidrógeno contiene mucha energía por unidad de masa: tres veces más que el combustible para aviones convencional. 

Gobiernos y empresas inversoras

Los gobiernos y las empresas están invirtiendo en este potencial. El vuelo impulsado por hidrógeno 2020 de ZeroAvia, conocido como HyFlyer I, fue apoyado por el gobierno del Reino Unido, cuyo Consejo Jet Zero promete "un enfoque láser en las instalaciones de producción del Reino Unido para combustibles de aviación sostenibles y la aceleración del diseño, fabricación y operación comercial de cero- aviones de emisión ".

El gobierno del Reino Unido, junto con inversores privados y socios comerciales, están apoyando a ZeroAvia en el desarrollo de un avión con un sistema de propulsión de hidrógeno-eléctrico capaz de transportar hasta 20 pasajeros a unos 648 kilómetros. El fundador y director ejecutivo de ZeroAvia, Val Miftakhov, dice que la compañía espera ofrecer vuelos comerciales utilizando un avión de este tipo a partir de 2023, y que para 2026 podrá realizar vuelos en un rango de 926 kilómetros en aviones con hasta a 80 plazas. Para 2030, Miftakhov tiene planes aún mayores: "Tendremos aviones de pasillo único con 100 asientos", explicó.

Aviones híbridos de hidrógeno  de Airbus.

También hay ambición en Europa continental. El hidrógeno "es uno de los vectores tecnológicos más prometedores para permitir que la movilidad continúe satisfaciendo la necesidad humana básica de movilidad en mejor armonía con nuestro medio ambiente", dice Grazia Vitaldini, directora de tecnología de Airbus, el mayor fabricante de aviones del mundo. En septiembre de 2020, Airbus anunció que los sistemas de propulsión alimentados con hidrógeno estarían en el corazón de una nueva generación de aviones comerciales de cero emisiones. El proyecto, denominado ZeroE, es un buque insignia del paquete de estímulo multimillonario de la Unión Europea, destinado a ecologizar la economía del bloque. 

Airbus presentó tres aviones conceptuales que, según dice, podrían estar listos para su despliegue en 2035. El primero es un avión propulsado por turbohélice  capaz de transportar alrededor de 100 pasajeros a unos 1.850 km. El segundo, un turbofan, podría transportar de 200 pasajeros al doble. El tercero es un diseño de alas mixtas, de aspecto futurista, que es una desviación sorprendente de los modelos comerciales actuales. Airbus dice que este tercer diseño podría ser capaz de transportar más pasajeros en distancias más largas que los otros dos, pero no ha dado a conocer más detalles en esta etapa. 

Los tres diseños están concebidos como híbridos de hidrógeno, lo que significa que serían propulsados ​​por motores de turbina de gas que queman hidrógeno líquido como combustible y también generan electricidad a través de pilas de combustible de hidrógeno.