El imparable crecimiento del tráfico aéreo plantea un desafío mayúsculo para la sostenibilidad ambiental. La aviación, tal como la conocemos, se basa en la quema de combustibles fósiles, lo que genera una huella de carbono considerable. Ante este panorama, la industria aeronáutica explora con ahínco alternativas más limpias, y el hidrógeno se perfila como un candidato con gran potencial.
Si bien las baterías se presentan como una solución viable para aviones pequeños en trayectos cortos, su limitada densidad energética las descarta para aeronaves de gran tamaño y largo alcance. La alternativa del combustible sostenible de aviación (SAF, por sus siglas en inglés), aunque prometedora, se enfrenta a la dificultad de escalar su producción a los niveles requeridos sin generar un impacto negativo en la seguridad alimentaria.
Es en este contexto que el hidrógeno emerge como una opción atractiva. Su alta densidad energética lo convierte en un combustible idóneo para vuelos de larga distancia y con alta capacidad de pasajeros. No obstante, su implementación presenta diversos desafíos técnicos y logísticos nada fáciles de resolver
Por esta razón hay mucha gente intentando resolver los retos de la aviación sostenible, pues el negocio es enorme, y para muchísimo tiempo
Los principales retos del hidrógeno en la aviación son:
. Producción sostenible y a gran escala: La producción de hidrógeno verde, es decir, a partir de fuentes renovables como la energía solar o eólica, es actualmente limitada y costosa. Se requieren inversiones significativas en infraestructura y tecnología para lograr una producción masiva que satisfaga la demanda del sector aeronáutico.
. Almacenamiento y transporte: El hidrógeno debe mantenerse a temperaturas extremadamente bajas (-250°C) para conservarlo en estado líquido, lo que implica sistemas de almacenamiento y transporte complejos y costosos. Se están explorando alternativas, como el almacenamiento en estado sólido mediante hidruros metálicos, pero aún se encuentran en fase de desarrollo.
. Adaptación de las aeronaves: La utilización del hidrógeno como combustible requiere modificar significativamente el diseño de los aviones. Esto incluye el desarrollo de tanques de almacenamiento criogénicos, sistemas de suministro de combustible adaptados, y la modificación o reemplazo de los motores actuales.
. Seguridad: La alta inflamabilidad del hidrógeno exige extremar las medidas de seguridad en todas las etapas de su manipulación, desde la producción y el transporte hasta su almacenamiento y utilización en las aeronaves.
A pesar de los desafíos, la industria aeronáutica está realizando importantes avances en la investigación y desarrollo de tecnologías que permitan el uso del hidrógeno como combustible. Diversas empresas ya han presentado prototipos de aviones propulsados por hidrógeno, tanto en la categoría de aviones comerciales pequeños como en la de aviones regionales.
Se espera que los primeros aviones comerciales de corto y medio alcance propulsados por hidrógeno entren en servicio en la próxima década. El hidrógeno puede ser usado con pilas de combustible para generar electricidad y alimentar a un avión pequeño,
Ya hay pruebas de vuelo de aviones pequeños y medianos funcionando con pilas de combustible y motores eléctricos de hasta 1 Mw. de potencia, y se espera que en pocos años estarán en el mercado. Son aviones con motores de hélices muy experimentados, a los que se les ha cambiado su sistema de alimentación y sus motores para que vuelen de nuevo sin contaminar el ambiente.
Para los vuelos de larga distancia, el desarrollo de tecnologías más complejas requerirá un mayor plazo de tiempo. Como el hidrógeno se almacena muy frío, se necesita un intercambiador de calor para que lo caliente antes de ser aplicado al motor. Y eso se dice fácil, pero es muy complejo.
Para que los grandes aviones vuelen sin contaminar necesitan resolver varios problemas:
- La manipulación del hidrógeno a bajas temperaturas ( -250ºC )
- El intercambiador de calor para aplicar el hidrógeno al motor a una temperatura adecuada
- La modificación de los motores de aviación para que funcionen con hidrógeno
En las tres áreas se está trabajando, pero se tardarán muchos, muchos años para que veamos aviones grandes volar con hidrógeno
En resumen, el hidrógeno se perfila como una alternativa prometedora para descarbonizar la aviación y hacerla más sostenible a largo plazo. Si bien aún existen importantes desafíos técnicos y logísticos por superar, la inversión en investigación, desarrollo e innovación, junto con la colaboración entre gobiernos, industria y centros de investigación, serán claves para convertir el sueño de una aviación limpia en una realidad tangible.
Y mientras tanto mantengo la esperanza de ver dentro de no mucho tiempo aviones regionales violando de manera sostenible.
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