El poder del elemento más abundante del mundo. En 2020, Airbus presentó al público cuatro conceptos de avión propulsado por hidrógeno. Tres utilizaban motores de combustión de hidrógeno e híbridos para la propulsión, y el cuarto era totalmente eléctrico, con pilas de combustible de hidrógeno y un sistema de propulsión por hélice. Estas pilas de combustible funcionan transformando el hidrógeno en electricidad mediante una reacción química. El subproducto de la reacción es simple H2O, con lo que las emisiones son prácticamente nulas.
El enorme potencial de las pilas de combustible de hidrógeno para descarbonizar la aviación las convirtió en una de las tecnologías clave elegidas para el demostrador ZEROe. Aunque ya existían pilas de combustible de hidrógeno en el mercado cuando se inició el proyecto, ninguna proporcionaba la energía necesaria para propulsar un avión con un peso aceptable. Así que en octubre de 2020, Airbus creó Aerostack, una empresa conjunta con ElringKlinger, para desarrollar pilas de combustible de hidrógeno que serían el núcleo del sistema de propulsión eléctrica de un avión ZEROe.
Las pruebas del sistema de pila de combustible se llevaron a cabo en Ottobrunn (Alemania), a sólo 13 kilómetros de Múnich, en la E-Aircraft System House (EAS). Las instalaciones de Airbus son el mayor centro de pruebas de sistemas de propulsión y combustibles alternativos de Europa, y en ellas se ensayan los principales componentes del sistema de propulsión que alimentará las hélices del demostrador.
En junio de 2023, Airbus anunció el éxito de la campaña de pruebas del sistema de pila de combustible de hidrógeno, que alcanzó su nivel de potencia máxima de 1,2 megavatios. Fue la prueba más potente jamás lograda en aviación de una pila de combustible diseñada para aviones de gran tamaño, y sentó las bases para el siguiente gran paso del proyecto: integrar el sistema de propulsión completo con el motor eléctrico.
El hidrógeno potencia la vaina de hierro. El gran día tuvo lugar a finales de 2023, cerrando el año por todo lo alto para el equipo ZEROe. Tras completar con éxito las pruebas del sistema de pila de combustible a 1,2 megavatios en junio y del tren motriz a 1 megavatio en octubre, los motores eléctricos de la cápsula de hierro se encendieron por primera vez con las pilas de combustible de hidrógeno.
«Fue un gran momento para nosotros porque la arquitectura y los principios de diseño del sistema son los mismos que veremos en el diseño final», afirma Mathias Andriamisaina, Jefe de Pruebas y Demostración del proyecto ZEROe. «El canal de potencia completo funcionó a 1,2 megavatios, la potencia que pretendemos probar en nuestro demostrador A380».
Preparando el siguiente paso
Las pruebas de esta primera versión de la cápsula de hierro continuarán a lo largo de 2024. Una vez finalizadas, el siguiente paso del equipo de ZEROe será optimizar el tamaño, la masa y las características del sistema de propulsión para cumplir las especificaciones de vuelo. Entre las cualificaciones se incluyen las reacciones del sistema a las vibraciones, la humedad y la altitud, entre otros factores.
Una vez concluidas estas optimizaciones y pruebas, el sistema de propulsión de pila de combustible se instalará en la plataforma de pruebas de vuelo multimodal ZEROe, el primer A380 fabricado por Airbus, el MSN001. A continuación, los sistemas se someterán a pruebas en tierra antes de pasar a la fase crucial de ensayos en vuelo en el A380, prevista actualmente para 2026.
Airbus/Enero 16 de 2024
