Los viajes en avión son una de las principales fuentes de contaminación atmosférica. Un nuevo concepto de avión híbrido-eléctrico podría reducir las peligrosas emisiones en un 95% y salvar potencialmente miles de vidas cada año.
En general, el coste medioambiental de volar es elevado. En la altitud de crucero, los aviones emiten un flujo constante de óxidos de nitrógeno (NOx) a la troposfera, que acaban convirtiéndose en ozono y partículas finas, señala un comunicado del MIT.
WWF calculó que si todo el sector de la aviación fuera un país, sería una de las 10 naciones más contaminantes del mundo. El efecto combinado del ozono a tan baja altura y del NOx, que actúa como gas precursor del efecto invernadero, da como resultado que la aviación es responsable de alrededor del 5% de las emisiones mundiales de CO2 al año, como mínimo.
Otro estudio realizado en 2019 por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) concluyó que el impacto de las emisiones de la aviación en la calidad del aire es entre dos y cuatro veces peor que su impacto climático.
El NOx, el mismo gas venenoso que generan los vehículos diésel, es un importante contaminante atmosférico. Como resultado, volar genera suficientes contaminantes atmosféricos como para causar 16.000 muertes prematuras cada año.
Según la EPA, de todas las partículas, las PM2,5 suponen el mayor riesgo para la salud humana porque entran en el torrente sanguíneo tras ser inhaladas o ingeridas y pueden causar daños en todo el organismo. Los óxidos de nitrógeno se han relacionado con el asma, las enfermedades respiratorias, los trastornos cardiovasculares y el cáncer. También se han relacionado recientemente con la pérdida permanente de la visión.
Ahora, los ingenieros del MIT han diseñado un concepto de avión que podría eliminar el 95% de las emisiones de NOx de la aviación, reduciendo así las muertes prematuras en un 92%, según el comunicado del MIT. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista Energy and Environmental Science.
El nuevo avión híbrido-eléctrico emplea un diseño similar al que usan los vehículos diésel para limpiar sus gases de escape de NOx. Tradicionalmente, las turbinas de gas de un avión, situadas bajo las alas, son las que impulsan sus hélices. En la versión híbrida, las turbinas de gas se trasladarían a la bodega de carga, donde alimentarían las hélices o los ventiladores a través de un generador de electricidad.
Este nuevo diseño permitiría generar la misma energía que el sistema actual sin contaminar el aire. Al mismo tiempo, las emisiones de los generadores se introducirían en un sistema de control de emisiones, que limpiaría los gases de escape y convertiría los NOx en nitrógeno y agua antes de expulsarlos a la atmósfera.
Esto seguiría siendo un tremendo reto de ingeniería, pero no hay limitaciones físicas fundamentales. Si se quiere llegar a un sector de la aviación neto cero, ésta es una forma potencial de resolver la parte de la contaminación atmosférica, que es significativa, y de una manera que es tecnológicamente bastante viable.
Steven Barrett, uno de los autores del estudio y profesor de aeronáutica y astronáutica del MIT.
La mayor parte del sistema híbrido-eléctrico se podría instalar en la zona de carga de un avión comercial, donde hay mucho espacio. En el estudio, los investigadores calcularon que su nuevo sistema híbrido-eléctrico en un avión Boeing 737 o Airbus A320 requeriría un 0,6% más de combustible para transportar el peso extra y hacer volar el avión.
Esto sería mucho, mucho más factible que lo que se ha propuesto para los aviones totalmente eléctricos. Este diseño añadiría unos cientos de kilogramos al avión, en lugar de añadir muchas toneladas de baterías, lo que supondría una magnitud de peso extra.
Steven Barrett.
Aunque aún es sólo una teoría, el equipo ya está llevando su investigación al siguiente nivel, diseñando un avión cero emisiones que podría volar sin generar contaminación atmosférica ni emisiones de carbono, según el comunicado del MIT.
Tenemos que llegar a un impacto climático neto nulo y a cero muertes por contaminación atmosférica. Este diseño actual eliminaría efectivamente el problema de la contaminación atmosférica de la aviación. Ahora estamos trabajando en la parte del impacto climático.
Steven Barrett.
Vía news.mit.edu
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