Actualizado: 11/03/2023
Un revolucionario diseño de tanque criogénico promete aumentar radicalmente la autonomía de los aviones impulsados por hidrógeno, hasta el punto de que los aviones no contaminantes con pila de combustible podrían volar hasta cuatro veces más lejos que los aviones comparables que funcionan con el contaminante combustible actual.
El peso es el enemigo de todo lo aeroespacial; de hecho, el mayor almacenamiento de energía por peso del hidrógeno es lo que lo convierte en una alternativa tan atractiva a las baterías de litio en el mundo de la aviación.
Ya hemos hablado de la tecnología de pila de combustible turbo refrigerada por aire de HyPoint, pero su principal diferencia en el mercado de la aviación es su enorme densidad de potencia en comparación con las pilas de combustible tradicionales. Para su elevada potencia, es extremadamente ligera.
Ahora, parece que HyPoint ha encontrado un socio con una mentalidad similar, la empresa de Tennessee Gloyer-Taylor Laboratories (GTL) lleva muchos años trabajando en el desarrollo de tanques criogénicos ultraligeros fabricados con compuestos de fibra de grafito, entre otros materiales.
GTL afirma que ha construido y probado varios tanques criogénicos que demuestran una enorme reducción de masa del 75% en comparación con los «criotanques aeroespaciales de última generación (de metal o compuestos)«.
La empresa afirma que se han probado a prueba de fugas, incluso a través de varios ciclos de presión criotérmica, y que estos tanques tienen un nivel de preparación tecnológica (TRL) de 6+, donde TRL 6 representa una tecnología que se ha verificado a nivel de prototipo beta en un entorno operativo.
Este tipo de reducción de peso supone una enorme diferencia cuando se trata de un combustible como el hidrógeno líquido, que pesa tan poco por sí mismo. Cada kilogramo de hidrógeno necesita unos 9 kg de tanque para transportarlo.
El hidrógeno líquido podría permitir que los aviones de hidrógeno superaran a los de queroseno en autonomía. Incluso con una fracción de masa del 30%, que es relativamente alcanzable en el almacenamiento de hidrógeno líquido, la utilidad de un sistema de hidrógeno sería superior a la de un sistema de combustible para reactores por kilogramo.
GTL afirma que el criotanque de 2,4 m de longitud y 1,2 m de diámetro que aparece en la foto pesa sólo 12 kg. Si se le añade un faldón y una «cáscara de dewar al vacío«, el peso total es de 67 kg. Y puede contener más de 150 kg de hidrógeno. Eso supone una fracción de masa de casi el 70%, lo que deja mucho peso de sobra para el equipo de crio-refrigeración, las bombas y demás, incluso manteniendo una fracción de masa total del sistema superior al 50%.
Con una fracción de masa superior al 50%, HyPoint afirma que permitirá a los aviones limpios volar cuatro veces más lejos que un avión comparable que funcione con combustible de aviación, a la vez que se reducen los costes de explotación en un 50% en términos de dólar por pasajero-km, y se eliminan por completo las emisiones de carbono.
No será sencillo: aún queda mucho trabajo por hacer en cuanto a la producción, el transporte y la logística del hidrógeno ecológico, por no hablar del desarrollo de estos depósitos y pilas de combustible para aviones hasta el punto de que sean aptos para el vuelo, estén certificados y suficientemente probados como para que se consideren una obviedad. Pero con este tipo de cifras, y el enorme perfil de emisiones del sector de la aviación, estos tanques deberían tener la oportunidad de demostrar su valía.
Vía Newswire
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