Aviones híbridos, una posible solución que despegará este año

Cuando hablamos de la necesidad de gestionar las emisiones contaminantes de los vehículos la mayoría de las veces nos referimos al transporte terrestre: coches, camiones y motos. Muy pocas veces hacemos referencia a los barcos y casi nunca a los aviones, responsables de gran parte de los problemas de nuestro planeta.

Sin embargo, tanto los reguladores como las empresas son conscientes de que gran parte de nuestra salud (y de la del medio) pasa por hacer que estos grandes sistemas de transporte también evolucionen hacia la eficiencia y el impacto cero. Hasta ahora ha habido acercamientos más o menos creíbles entre los que destacan la solución de Boeing con un avión que emplea tecnología nuclear para desplazarse así como una iniciativa de United Airlines para usar biocombustibles para el funcionamiento de sus motores.

No obstante, será la aerolínea EasyJet la que empleará un sistema híbrido para mejorar sus emisiones. Se trata de una nave que emplea hidrógeno y motores «normales» para desplazar el modelo y que supone un ahorro del 7% -unas 50.000 toneladas de combustible- y una importante disminución del impacto acústico en el medio.

Desarrollado por estudiantes de la Universidad de Cranfield, se aprovecha la energía generada en la fase de frenado del avión con un sistema similar al frenado regenerativo de los coches. Toda esta energía pasaría a unas células de hidrógeno que cargan las batería de la aeronave y que se emplea en la iluminación del aparato así como en el proceso de reciclado de agua.

Instalado en las ruedas del avión, acumulará energía también en los desplazamientos por la pista. Aunque en periodo de pruebas, EasyJet considera que se podría incluso eliminar el uso de remolques en la pista ya que solo en desplazarse por el asfalto los aviones emplean hasta un 4% de su combustible.

Según han explicado tanto la empresa como la Universidad, ya están trabajando con socios para que la instalación de estos dispositivos se realice lo antes posible y así permitir su uso a finales de 2016 en vuelos comerciales.

Pero el de EasyJet no es el único proyecto de avión híbrido. Hace pocas semanas la NASA anunció que trabaja en un prototipo de aeronave que emplea motores eléctricos y de combustión con un ahorro energético de hasta un 30%. El problema es que todavía faltan meses para que esta maravilla pueda tomar forma en un hangar de montaje.

C919, China se apunta a la aviación comercial

El flamante avión que se ve en la imagen que abre el post es la confirmación de la ambición de China. La economía asiática quiere dejar de ser un mero productor de Occidente para ser su competencia en todos los ámbitos posibles y el C919 -el nombre oficial de la aeronave- es solo una confirmación más de que van por el buen camino.

Fabricado por Comac y ensamblado íntegramente en China tiene en el punto de mira los Boeing 737 y Airbus A320 y según sus responsables su aceptación ha sido notable: 21 aerolíneas han encargado ya 517 unidades. De tamaño medio y con capacidad para entre 168 y 190 pasajeros en función de cómo se repartan los pasaejeros (filas de cuatro y seis dependiendo de si es clase business o economy) tiene un alcance medio de 5.555 kilómetros.

Comenzado a desarrollar en 2008, el C919 cuenta con un 12% de materiales compuestos avanzados que han sido diseñados ex profeso para su construcción y alardea de tecnología de última generación para hacer frente a la reputación de sus famosos rivales.

Comac también ha reconocido que aunque el diseño y el ensamblaje es nacional buena parte de los componentes «críticos» de la nave son occidentales. No obstante, el nacimiento del C919 significa la ruptura de facto del duopolio Boeing-Airbus, al menos a lo que refiere al mercado en el país asiático ya que de las 21 empresas que han realizado encargos solo tres (GE Capital Aviation Services de Tailandia y las alemanas City Airways y PuRen Airlines).

Otras más famosas como Ryanair han mostrado interés en la misma, sin embargo, su coste de 70 millones de dólares hace que aún se muestren cautos por el riesgo operativo de implementarlas en sus flotas. La puesta de largo del modelo tuvo lugar hace pocos días en el aeropuerto de Shangai Pudong, uno de los cuarenta aeropuertos más importantes del mundo por pasajeros y el quinto de China.

Airbus A380, ¿en peligro?

Mientras, en el Salón Aeronáutico de Dubai los dos constructores «clásicos» dejaron al aire sus problemas. Una menor demanda por parte de las aerolíneas y los problemas para vender sus modelos más grandes (bajo la lupa por su impacto ambiental) está poniendo en riesgo la supervivencia de los superjumbos y sus fabricantes.

A pesar de que las acciones de Airbus están a un 1% de su máximo histórico el consorcio europeo está en el punto de mira de los inversores porque en breve ha de tomar una decisión que lleva tiempo aplazando: el lanzamiento de un proyecto que dé con una nueva generación del A380… o la desaparición del mismo.

A día de hoy se considera que el actual A380 es un modelo «deficiente» por lo que muchas de ellas están esperando a la presentación de un «A380neo» que les haga merecedores de la fuerte inversión que requiere un modelo de estas características. El problema es que, por ahora, Airbus no tiene suficientes pedidos como para poder amortizar la enorme inversión que requiere desarrollar y ensamblar un superjumbo de última generación. La encrucijada puede marcar el devenir de la compañía: o deja de fabricar el A380 o se arriesga con una nueva generación.

El precio del petróleo tampoco ayuda: un combustible a precios bajos hace que las aerolíneas quieran seguir operando con modelos antiguos en sus flotas que aunque son menos eficientes están amortizados. Algunos analistas opinan que con que Airbus sea capaz de despejar las dudas de su modelo «mediano» y más ancho, el A350 podrían dar carpetazo a un nuevo modelo de súper avión.

Drones, ¿una nueva industria?

Lo que para muchos es una excentricidad de Amazon, un arma militar de la era Obama, tiene pinta de convertirse en poco tiempo en una fuente de riqueza y una industria en toda regla. O al menos es lo que se desprende de un estudio que la Unión Europea le ha pedido a la Cámara de los Lores británica y que concluye que en 2050 habrá 150.000 empleos relacionados directamente con estos dispositivos. Sin dejar pasar tanto tiempo, la AUVSI reza en su último estudio que en 2025 (a diez años vista) habrá 100.000 puestos de trabajo entre la construcción, comercialización, pilotos, escuelas de pilotaje y la industria auxiliar de aviones no tripulados.

El Estado no es ajeno a estos artefactos y según la Agencia Estatal de Seguridad Aérea ya operan una centena de empresas que operan con drones. Empresas que han puesto en marcha escuelas de pilotos que emiten el certificado básico y avanzado y que permite a sus alumnos manejar los drones como herramientas de trabajo con total seguridad. De facto, los analistas dicen que su generalización tendrá un gran impacto en sectores como la agricultura, inspección industrial, seguridad, cine, arquitectura, turismo, medios de comunicación, mensajería, etc.

Sin embargo, para que todo este desarrollo casi mesiánico llegue a buen puerto será necesario que haya una evolución por parte de las administraciones que, a día de hoy, no permiten el manejo de aeronaves no tripuladas sobre zonas de «aglomeraciones humanas». Las empresas que más están invirtiendo en el sector esperan que la normalización de su uso pueda resultar en iniciativas como DEA Drones que consiste en una red de equipos sobre los tejados de las viviendas equipados con desfibriladores y cámaras con radio y que permiten una asistencia en caso de emergencia muchas veces crucial hasta la llegada de las ambulancias.

Sea como fuere y sean las que sean sus posibles aplicaciones (reparto de productos y medicinas a zonas menos pobladas o de difícil acceso, revisión de infraestructuras críticas o incluso soporte aéreo al control del tráfico) el crecimiento que está viviendo este mercado es enorme. El año pasado la facturación fue de 15,2 millones de dólares y en 2020 se espera que supere los 1.270 millones solo en Estados Unidos.

Esto está provocando que todos los actores del mercado: empresas de software, hardware y pilotaje estén moviendo fichas rápidamente ante la creciente competencia y la cambiante regulación en cada región del planeta. El reciente nacimiento de este nuevo medio de transporte hace que los más optimistas se planteen la posibilidad de crear un sistema que no tenga las taras de la aviación comercial actual y se espera que todos los operadores y los diferentes agentes reguladores puedan colaborar para crear un sistema de control aéreo común entre zonas con mayor densidad como Estados Unidos, Unión Europea y el Reino Unido.

Precisamente parece que ese será el punto fundamental a la hora de evitar misterios como el de los cinco drones de origen desconocido que sobrevolaron París poco después del atentado contra Charlie Hebdo o los casos en los que se han detectado aeronaves no tripuladas sobrevolando zonas restringidas. Una regulación sobre seguridad, defensa de la privacidad y, sobre todo, eliminar las justificadas reticencias del público ante estos nuevos equipos serán fundamentales para que el boom de la industria no desaparezca.

Aleaciones, más allá de la edad de los metales

Tradicionalmente los historiadores han dividido la prehistoria euroasiática en dos grandes etapas tecnológicas. La primera, la Edad de piedra, fue la que se inició con la construcción de herramientas de todo tipo con piedra y que acaba cuando la humanidad fue capaz de empezar a entender el dominio y las características de los metales.

Fue entonces cuando se dio un salto tecnológico sin precedentes. El desarrollo de procesos metalúrgicos hizo que de la edad del cobre se pasara a la del bronce y el hierro y que, cuando esto coincidió con otras capacidades (como la escritura) las diferentes sociedades y civilizaciones dieran el salto definitivo a la Historia. Algo que nos parece muy lejano (en algunas regiones como Anatolia el paso se dio en el IV milenio a.C.) pero que puso los pilares para nuestro presente.

Desde entonces el hombre ha buscado la consecución de metales y aleaciones de metales que fueran más resistentes, duraderos, maleables y ligeros para la construcción de sus herramientas. Así, la evolución de la minería y la química han hecho que se descubran materiales sorprendentes por sus cualidades y que, en muchas ocasiones son tan excepcionalmente raros como caros.

El titanio es uno de los últimos «oros». Un material que destaca por sus excepcionales características pero que es lo suficientemente raro como para no poder dársele un uso extensivo en la industria sin convertir los equipos que lo incorporan en casi artículos de lujo.

Por eso, cuando un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang en Corea del Sur presentó una nueva aleación equivalente al titanio pero 10 veces más barata (y su descubrimiento fue avalado y publicitado por la prestigiosa revista Nature) el mundo se preguntó de qué se trataba. Dónde estaba «el truco».

La clave reside en dos materiales muy abundantes en nuestro planeta: el hierro y el aluminio. Hasta ahora se habían combinado con el fin de obtener una aleación casi tan resistente como el primero y casi tan ligera como el segundo. Sin embargo, el resultado también era más quebradizo de lo deseado lo que lo hacía poco apto para algunos de los sectores industriales que más demandan estos materiales: la automoción o la aeronáutica.

Ni siquiera añadir manganeso a la mezcla inicial consigue solventar del todo el problema -sin tener en cuenta el aumento de costes que supone este tercer «invitado»-. Pero los investigadores surcoreanos han mezclado Níquel con el hierro y el aluminio lo que produce un cambio a escala nanométrica. La unión resulta de la creación de unos cristales denominados B2 de apenas unos nanometros de tamaño y que se forman cuando el níquel reacciona con los otros dos metales.

La aleación aumenta drásticamente su resistencia mecánica hasta ser tan densa y duradero como el titanio. Como nos explican en Gizmodo, The Economist también ha presentado un reportaje en el que explican la viabilidad del experimento. Desde el punto de vista meramente económico es francamente esperanzador. La mezcla de materiales sólo cuesta un 10% del valor del titanio. No obstante, el producto sólo se ha probado en laboratorio y la «hora de la verdad» llegará cuando se quiera diseñar un proceso de fabricación a gran escala.

De ser así hemos de preguntarnos cuál será su incidencia en los sectores antes mentados y, sobre todo, si esto aplazará la incorporación de composites a los procesos de fabricación de automóviles y aeronáutica.