EL AVIÓN QUE NO CONTAMINA
¿De qué manera un equipo de pioneros de la aviación enfrenta la crisis energética? Con el HY4, un motor a base de celdas de hidrógeno que impulsa una aeronave.
Este es el HY4, que se presenta como el primer avión de pasajeros del mundo con cero emisiones de carbono hacia la atmósfera. Su envergadura es de 21.36 metros y cuenta con dos fuselajes, uno izquierdo y uno derecho, cada uno con dos asientos ubicados debajo de una estructura de plexiglás, y, además, a la mitad de la sección del ala, tiene una hélice. Entre sus socios se encuentra el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), y el equipo que lo construyó pasó los 18 meses previos a su viaje inaugural trabajando en temas de electromovilidad desde tierra firme, hasta los cielos. A partir de la exitosa circunnavegación del globo terrestre protagonizada por el Solar Impulse 2, todo apunta a que prescindir de los combustibles fósiles será la próxima gran hazaña de la industria de la aviación.
El HY4 no recurre a este tipo de comburentes. La principal fuente de energía de esta aeronave híbrida está integrada por cuatro celdas de combustible que convierten hidrógeno y oxígeno en agua y energía eléctrica, y una sola carga de alrededor de 1.2 kg (que se almacena en un tanque de alta presión reforzado con fibra de carbono) alcanza para cubrir una distancia de unos 100 km, aunque DLR ha desarrollado un nuevo sistema de celdas de combustible; además, cuenta con una presión de recarga de 700 bars, lo que significa que, eventualmente, un vuelo podría cubrir una distancia de 1,500 km. A bordo también se encuentra una batería de litio, la cual aporta la potencia necesaria para el despegue y para ganar altura al principio del trayecto.
Un avión con cero emisiones contaminantes durante su operación normal significa, en el ámbito de la industria de la aviación, un paso enorme hacia la era post-combustibles fósiles. Si en verdad este mundo está empezando a considerar un futuro en el que ya no se recurra al petróleo, los fabricantes de aeronaves no tendrán otra opción más que explorar opciones.
Josef Kallo es el Coordinador de Integración de Sistemas Energéticos en DLR, y durante 2016, se desempeñó como Director del Instituto de Conversión y Almacenamiento de Energía de la Universidad de Ulm. Antes de eso, fue uno de los principales impulsores del desarrollo de tecnologías relacionadas con celdas de combustible para automóviles en General Motors. A fin de poner a prueba la viabilidad de celdas de combustible en aviones, los equipos de DLR con base en Hamburgo y Stuttgart trabajaron, de manera paralela, en motores grandes y pequeños. Cuando el Antares DLR-H2 –el primer avión para un solo pasajero, propulsado mediante celdas de combustible– remontó vuelo en 2009, fue el equipo de la universidad
el que estuvo a cargo de desarrollar su sistema de propulsión. En 2011, en Hamburgo, el Airbus A320 ATRA, desarrollado por DLR, estrenó una rueda delantera propulsada por celdas de combustible, lo que le permitía a la aeronave maniobrar en tierra sin generar emisiones contaminantes. Actualmente, se está desarrollando un nuevo concepto de celdas de combustible para la unidad de potencia auxiliar del A320, que normalmente es una turbina de gas.
La compañía eslovena Pipistrel fue la que propuso el formato que permite que la aeronave lleve pasajeros. Hace cinco años, sus diseñadores fueron ganadores del Reto de Vuelo Ecológico 2011, una competencia organizada por la NASA y patrocinada por Google. El aparato con el que Pipistrel participó fue el Taurus G4, propulsado por baterías. Su característica principal era que contaba con fuselaje a ambos lados de una sección central de ala.
Desde la primavera de 2016, el equipo del HY4 había estado ensamblando, en su taller, un aparato con diferentes elementos. “Somos un equipo en el que todos tenemos la misma jerarquía”, dice Kallo, de 43 años. “Sin el entusiasmo y compromiso de cada individuo, jamás habríamos llegado tan lejos”.
Kallo destaca las contribuciones significativas de una fuerza de trabajo integrada por Tine Tomažić, el Director técnico de Pipistrel; Steffen Flade, de DLR, quien es responsable del desarrollo del sistema de manejo, y Thomas Stefan, CEO de H2fly, una compañía emanada de DLR que tiene sus oficinas en Stuttgart.
A pesar de estas buenas noticias, es poco probable que haya vuelos de París a Nueva York que no generen emisiones contaminantes a la atmósfera porque este aparato aún no tiene un alcance muy largo y, además, el espacio en su interior es muy reducido. “Con la tecnología actual, podemos fabricar una aeronave con cupo para 40 pasajeros y un alcance de 1,000 km/h, capaz de viajar a una velocidad de entre 450 km/h y 500 km/h”, dice Kallo. “Y eso es lo máximo que por lo pronto se puede lograr con tecnología de almacenamiento de hidrógeno”.
Kallo piensa que el HY4 se usará para vuelos cortos entre aeropuertos o para ir desde una ciudad principal, a regiones un tanto más lejanas, aunque incluso para esto, él calcula que deberán pasar unos 20 años antes de que sea una realidad.
Kallo compara el hecho de ser parte del desarrollo de esta aeronave a estar presente en el nacimiento de un niño. Tras el vuelo inaugural, se planteó una fase de prueba con duración de dos años y medio, a lo largo de los cuales el equipo espera descubrir problemas potenciales y terminar de definir los requisitos de mantenimiento de la aeronave. Pero, por ahora, él simplemente se siente aliviado. “Sé que todavía seré capaz de volar cuando sea mucho más viejo y ya no exista el combustible fósil para los jets”, dice.
Mientras tanto, Kallo, que es un entusiasta piloto en su tiempo libre, puede decir que ya ha cumplido su sueño personal de volar.