Los coches eléctricos híbridos son un elemento básico en la carretera desde hace muchos años.
Pronto, la misma idea de un motor que funcione en parte con electricidad y en parte con gas podría llegar a los cielos para propulsar un futuro avión de pasajeros.
La NASA está trabajando en colaboración con GE Aerospace en el diseño y la construcción de un motor de este tipo, que consume mucho menos combustible gracias a la inclusión de nuevos componentes que ayudan a alimentar eléctricamente el motor.
En este motor a reacción híbrido, un núcleo que quema combustible acciona el motor y está asistido por motores eléctricos. Los motores producen energía eléctrica, que se devuelve al propio motor, reduciendo así la cantidad de combustible necesaria para alimentarlo.
Alta tecnología híbrida-eléctrica
Los trabajos se enmarcan en el proyecto Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA. El objetivo es demostrar este concepto de motor a finales de 2028 para que pueda utilizarse en aviones de pasajeros a partir de la década de 2030.
Representa un gran paso adelante en la tecnología de motores a reacción.
Este motor a reacción sería el primer motor a reacción híbrido-eléctrico suave de la historia. Un motor «híbrido suave» puede funcionar parcialmente con máquinas eléctricas que funcionan como motores y generadores.
«Será el primer motor híbrido-eléctrico suave y podría convertirse en el primer motor eléctrico híbrido de serie para aviones de fuselaje estrecho», afirma Anthony Nerone, director del proyecto HyTEC en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland. «Realmente abre la puerta a una aviación más sostenible incluso más allá de la década de 2030».
La tecnología híbrida-eléctrica prevista por la NASA y GE Aerospace también podría funcionar con un nuevo núcleo de motor de reacción pequeño.
Uno de los principales objetivos del proyecto HyTEC es diseñar y demostrar un motor a reacción con un núcleo más pequeño pero que produzca aproximadamente la misma cantidad de empuje que los motores que vuelan actualmente en aviones de un solo pasillo.
Al mismo tiempo, la tecnología de núcleo más pequeño pretende reducir el consumo de combustible y las emisiones entre un 5 y un 10%.
¿Cómo funciona?
Un motor Passport de GE Aerospace está siendo modificado con componentes eléctricos híbridos para las pruebas.
«Los motores a reacción actuales no son realmente eléctricos híbridos», explica Nerone. «Tienen generadores que alimentan cosas como luces, radios, pantallas de televisión y ese tipo de cosas. Pero nada que pueda alimentar los motores».
El reto consiste en averiguar los mejores momentos para utilizar los motores eléctricos.
«A finales de este año haremos algunas pruebas con GE Aerospace para investigar en qué fases del vuelo podemos ahorrar más combustible», explica Nerone.
Los motores-generadores eléctricos integrados optimizarán el rendimiento del motor creando un sistema que puede funcionar con o sin almacenamiento de energía, como las baterías. Esto podría ayudar a acelerar la introducción de tecnologías híbridas-eléctricas para la aviación comercial antes de que las soluciones de almacenamiento de energía estén totalmente maduras.
«Junto con la NASA, GE Aerospace está llevando a cabo una investigación y un desarrollo críticos que podrían ayudar a hacer posible el vuelo comercial híbrido-eléctrico», dijo Arjan Hegeman, director general de tecnologías del futuro del vuelo en GE Aerospace.
Las tecnologías relacionadas con HyTEC se encuentran entre las que GE Aerospace está trabajando para madurar y avanzar en el marco del programa RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) de CFM International. CFM es una empresa conjunta de GE Aerospace y Safran Aircraft Engines. CFM RISE, que debutó en 2021, abarca un conjunto de tecnologías que incluyen arquitecturas avanzadas de motores y sistemas eléctricos híbridos destinados a ser compatibles con combustible de aviación 100% sostenible.
HyTEC, que forma parte del Programa de Vehículos Aéreos Avanzados de la NASA, es un área clave de la Asociación Nacional de Vuelo Sostenible de la NASA, que colabora con el gobierno, la industria y socios académicos para abordar el objetivo estadounidense de cero emisiones netas de gases de efecto invernadero en la aviación para el año 2050.
NASA/Septiembre 17 de 2024
