Cielos limpios, rápidos y económicos

Cumplir los objetivos técnicos medioambientales de la Comisión Europea en el 'Flightpath 2050 Vision for Aviation', es decir, la reducción de CO2 en un 60%, de NOx en un 90% y de ruido en un 75% es hoy día, con la tecnología actual, prácticamente imposible.

Por ello, Airbus, conjuntamente con Rolls-Royce y Siemens, están desarrollando un avión híbrido que haría su primer vuelo en 2020 y entraría en servicio diez años más tarde. Para este primer proyecto se buscaba un avión con una capacidad de entre 50 y 100 pasajeros, destinado a vuelos regionales de corto y medio alcance. El modelo finalmente elegido para el desarrollo ha sido un British Aerospace BAe 146 bautizado como E-Fan X, cuatrimotor al que se ha sustituido una de sus turbinas convencionales por otra eléctrica.

El despegue y ascenso del avión estará propulsado por la energía procedente de baterías de ion-litio, que proporcionarán una potencia de 700 kilovatios (unos 950 CV). Una vez estabilizado el vuelo en altitud y velocidad, el motor eléctrico del E-Fan X de 2 megavatios (aproximadamente 2.700 CV) impulsará el avión durante el resto del trayecto, recargando al mismo tiempo las baterías y generando energía al resto del aparato.

Tanto Airbus (responsable de la integración de todos los equipos en la estructura del avión), como Rolls-Royce (adaptará los motores eléctricos al eje y al ventilador del motor convencional) y Siemens (facilitará los motores eléctricos, sus controles y sistemas de gestión) tienen en el E-Fan X una serie de retos que deberán supera con nuevas tecnologías.

Los principales desafíos a los que deberán enfrentarse son, por un lado, los referidos al peso de un avión comercial, al sostenimiento de altas velocidades por tiempos prolongados y, por tanto, al desarrollo de motores con más potencia (el empuje unitario de los motores convencionales del BAe 146 alcanzan las 6.700 lb de empuje –unos 12.000 CV–); pero también a la fiabilidad de estos equipos eléctricos de alta potencia ante los efectos térmicos y dinámicos en altitud de estos sistemas y a la compatibilidad electromagnética a niveles de crucero.

La generación de energía eléctrica en los aviones militares y comerciales, incluidos los de fuselaje ancho como el Airbus 380 o el Boeing 747, es algo que se lleva incorporando en sus sistemas generales desde hace varias décadas, aunque la inmensa mayoría de usuarios lo desconozcan, ya que solo se usa en caso de emergencia. Una pequeña turbina denominada RAT (Ram Air Turbine), situada en los planos o en la parte inferior del fuselaje del avión, es la encargada de suministrar energía cuando existe un fallo de propulsión en los motores.

Esta turbina, que puede llegar a generar hasta 70 Kw de potencia (95 CV), se despliega hacia el exterior después de haberse producido una pérdida de energía en los sistemas primarios y auxiliares. En ese caso la RAT, por aire de impacto exterior, hace girar unas hélices que generan una energía directamente proporcional a la velocidad del avión, suficiente como para alimentar solo los sistemas vitales como son los controles de vuelo, sistemas hidráulicos básicos e instrumentación de cabina imprescindible.

En aviación ligera las pruebas ya han tenido éxito, como ocurrió en 2010 con el vanguardista Extra 330LE, un avión acrobático de última generación fabricado por Siemens, capaz de volar a 350 kilómetros por hora únicamente propulsado por un motor eléctrico de tan sólo 50 kilos.