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Energía

Los aviones del futuro no necesitan biocombustibles sino mejores motores

Dos empresas han desarrollado nuevos modelos basados en enfoques completamente distintos y aspiran a lograr uno que consuma hasta un 70% menos de combustible

  • por Richard Martin | traducido por Carmen Rus
  • 24 Marzo, 2016

El sector de la aviación comercial emite 705 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono al año. Aunque esa cifra constituye solo el 2% de las emisiones globales de CO2, se ha demostrado que los gases de efecto invernadero del combustible de los aviones tienen un impacto mayor en la atmósfera, porque se liberan a gran altitud. Los proyectos que pretenden utilizar biocombustibles para satisfacer las necesidades energéticas de los motores de los aviones no han alcanzado sus metas hasta la fecha, y muchos en el sector creen que la transición hacia los aviones más verdes depende más de la creación de motores con tecnología más avanzada que de los combustibles limpios.

Esta es la idea que explica la competencia feroz que existe para darle a la aeronave del futuro un motor más ligero, menos ruidoso y de mayor eficiencia energética que los tradicionales motores turbofán de los aviones que se emplean hoy en día. Pratt & Whitney asegura que sus nuevos motores (que utilizan una caja reductora de transmisión interna para ralentizar el ventilador) podrían proporcionar un ahorro del 20% en consumo de combustible respecto de un avión con un motor convencional. Mientras tanto, su competidor CFM International ha presentado su propio motor avanzado, llamado The Leap (El Salto), que podría conseguir mejoras similares sin romper de forma tan radical con la tecnología actual. Los dos motores se han introducido en diferentes versiones de la nueva aeronave de Airbus, el A320neo.

Foto: Aunque los primeros vuelos han sufrido algunos problemas, los nuevos motores turbofán aspiran a una eficiencia mayor y menos emisiones de dióxido de carbono. Crédito: Pratt & Whitney.

Los motores turbofán utilizan un ventilador de gran diámetro para que el aire pase a través del motor y han sido los predominantes en la aviación comercial desde la década de 1960. Pratt & Whitney ha invertido más de 20 años y 1.000 millones de dólares en desarrollar sus nuevos motores turbofán engranados, que utilizan ventiladores de entrada más grandes (los del A320 tienen un diámetro de más de dos metros) y una caja reductora de transmisión para que los fanes roten más despacio que la turbina interna que los alimenta, lo que hace que sean más eficientes que los motores tradicionales. No obstante, la caja reductora de transmisión añadida hace que el motor pese más y ello aumenta la resistencia aerodinámica.

Por su parte, CFM International asegura que puede conseguir muchos beneficios con una arquitectura turbofán convencional, sin el peso y la resistencia aerodinámica añadidos que implica una caja reductora de transmisión. El motor The Leap utiliza materiales ligeros, como álabes de fibra de carbono en el ventilador, para conseguir mejoras en eficiencia energética que la compañía considera comparables a las de Pratt & Whitney. The Leap constituye "el avance definitivo en el motor turbofán tradicional", según el analista aeronáutico Richard Aboulafia, vicepresidente de análisis del grupo Teal.

Las distintas direcciones tomadas por los fabricantes de motores para aviones más importantes del mundo son absolutamente opuestas: "Lo habitual es que los nuevos diseños de motor sean más de lo mismo", dice Aboulafia, y continúa: "Esta es la mayor desviación de la filosofía tradicional en el mundo de la propulsión que jamás se haya visto en el caso de dos motores que compiten".

Hasta la fecha, los pedidos de motores de Airbus para su A320neo han estado repartidos entre los modelos de CFM y los del Pratt & Whitney. Se han registrado más de 7.000 solicitudes de pedidos de los nuevos motores de Pratt, una cifra considerable, especialmente en una época en que el combustible tiene bajo coste. El mes pasado, no obstante, Qatar Airways, un gran cliente de los primeros en hacerse con el A320neo, rechazó la entrega de los aviones, alegando estar preocupados por el enfriamento de los nuevos motores turbofán de Pratt. Airbus dijo que los problemas estarían resueltos a mediados de año y que se reanudarían las entregas a Qatar.

Independientemente de quién gane la carrera de la nueva generación de aeronaves, los diseños experimentales para motores que llegarán al mercado a mediados de siglo permiten esperar grandes avances en la reducción de emisiones de CO2 y de ruido para los aviones comerciales.

El director de la NASA, Charles Bolden, anunció el mes pasado un nuevo programa para desarrollar tecnologías de aviación más avanzadas, que reducirían las emisiones de dióxido de carbono de los aviones a reacción en más de un 50%. La agencia espacial ofrecerá apoyo en investigación y desarrollo para una serie de diseños de aviones experimentales, incluyendo el D8, un novedoso diseño de jumbo-jet que se está desarrollando en asociación entre Pratt & Whitney, el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, EEUU) y Aurora Flight Sciences. Los participantes en el proyecto dicen que el D8 podría consumir un 70% menos de combustible que la aeronave del presente.

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