Buscando un hilo donde subir noticias del sector, encuentro este abierto por (obviamente y no podía ser de otra manera) el amigo
@Grulla.
El hidrógeno toma vuelo: Airbus y CFM International se asocian en una demostración alimentada con hidrógeno
23 de febrero de 2022
Arriba: un motor Passport deconstruido como el que los ingenieros modificarán para las pruebas de combustión de hidrógeno.
La carrera para descarbonizar el vuelo acaba de acelerar. Airbus y CFM International dijeron esta semana que colaborarán en las pruebas de un motor de avión alimentado por hidrógeno.
Como van las carreras, esta es una de larga distancia.
Los socios se pondrán manos a la obra de inmediato, con el objetivo de realizar las primeras pruebas a mediados de esta década.
Esta demostración podría allanar el camino para un avión que, si todo sale según lo planeado, transportaría pasajeros a mediados de la década de 2030 sin producir emisiones de carbono durante el vuelo.
Airbus, el fabricante aeroespacial francés, anunció por primera vez sus planes de volar con hidrógeno en septiembre de 2020, llamando al proyecto "ZEROe".
El fabricante de aviones dio a conocer tres aviones conceptuales en ese momento que se basarían en el hidrógeno como fuente de energía principal y que “nos ayudarían a explorar y madurar el diseño y el diseño del primer avión comercial del mundo
neutral para el clima y de cero emisiones , que pretendemos para poner en servicio en 2035”, dijo el CEO Guillaume Faury.
CFM International es una empresa conjunta 50/50 entre GE y Safran Aircraft Engines.
El hidrógeno, que resulta ser el elemento más abundante en el universo, no produce emisiones de CO2 cuando se quema.
Durante mucho tiempo se ha presentado como un posible aliado potencial en la búsqueda de la humanidad para frenar las emisiones de carbono.
Representación de un artista del combustible de hidrógeno que se quema en la cámara de combustión de un motor a reacción.
Pero los desafíos de usarlo como combustible de aviación son abrumadores.
Sean Binion de GE Aviation, el líder de sistemas de motores de hidrógeno para el programa de demostración, compara estos desafíos con los que enfrentó la industria espacial temprana.
Más allá del aspecto del desarrollo tecnológico, existen problemas muy reales en el establecimiento de procedimientos operativos, el desarrollo de nueva infraestructura y, en última instancia, la certificación de un producto.
Dice que sería imposible sin asociaciones como esta, que cuenta con colaboradores de todo el mundo.
Los ingenieros de GE Aviation y Safran Aircraft Engines, un equipo que ya cuenta con 100 y está creciendo rápidamente, están trabajando para modificar un motor a reacción GE Passport.
Esto incluye una revisión completa de su cámara de combustión, sistema de combustible y sistema de controles para hacerlos compatibles con el combustible de hidrógeno líquido.
El grupo eligió el Passport por su tamaño, turbomaquinaria avanzada y capacidad para operar a las presiones y temperaturas adecuadas para la plataforma de vuelo.
Cuando comiencen las pruebas de vuelo a mediados de la década de 2020, el motor modificado se montará en la parte superior trasera del fuselaje de un Airbus A380, el avión comercial más grande del mundo, propulsado por sus cuatro motores originales. Pero la nueva configuración permitirá al equipo probar las emisiones del motor de hidrógeno modificado, incluidas las estelas, y monitorearlas por separado.
Massimo Varriani, líder del sistema europeo para el programa de hidrógeno
en Avio Aero, dice que "el propósito del proyecto es demostrar la tecnología", y el prototipo resultante luego será escalable para trabajar con diferentes tamaños de motores y diferentes tipos de aplicaciones de aeronaves.
En última instancia, podría aplicarse a varios diseños como los
tres conceptos ZEROe de Airbus , que incluyen un motor turboventilador, un turbopropulsor y un diseño futurista de ala mixta.
“Lo importante es que demostramos que podemos volar con un motor que quema solo hidrógeno, tenemos la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en el avión y tenemos un sistema que es capaz de distribuir el combustible de hidrógeno en la cámara de combustión con las características adecuadas. ”, dice Varriani.
Almacenar el hidrógeno a bordo presenta otro gran desafío de ingeniería.
Debido a que el H2 existe naturalmente como un gas, que, si se transporta en cantidades suficientes para viajar en un avión de pasajeros, ocuparía más espacio de almacenamiento que todo el avión, deberá almacenarse en forma líquida, lo que significa enfriarlo a menos 253 grados centígrados. (423 grados Fahrenheit).
Luego, ese hidrógeno líquido deberá vaporizarse en gas para usarse como combustible; esto significará que ciertas partes del motor podrían ver diferencias de temperatura de unos 1500 grados Fahrenheit.
No es una tarea fácil, pero Binion cree que el equipo está a la altura del desafío: "CFM está comprometido a trabajar con nuestros socios para descarbonizar la aviación", dice. “Y a nuestro equipo le apasiona tener éxito en este proyecto.
Es a la vez emocionante y gratificante...
Estamos inventando y ejecutando de forma muy tangible un elemento clave del futuro del vuelo sostenible".
En octubre de 2021, el Grupo de Acción de Transporte Aéreo (ATAG) anunció el objetivo de lograr emisiones netas de carbono cero en la industria de la aviación para 2050, ayudando a proporcionar las tecnologías para hacerlo posible.
CFM y Airbus, como signatarios de ese compromiso, han lanzado planes ambiciosos en los últimos años.
El programa RISE (Innovación revolucionaria para motores sostenibles) de CFM, anunciado en junio de 2021, tiene como objetivo desarrollar la tecnología que podría conducir a un motor que utilizaría un 20 % menos de combustible y produciría un 20 % menos de emisiones de CO2 que los motores a reacción más eficientes de la actualidad que utilizan motores convencionales.
Además, una configuración compatible con la tecnología de hidrógeno desarrollada como parte de la demostración de combustión de CFM y Airbus daría como resultado cero emisiones de carbono durante el vuelo.
El combustible de aviación sostenible (SAF), elaborado a partir de biomasa renovable y productos de desecho, también ha comenzado a despegar: en octubre pasado, Etihad Airways empleó una mezcla de combustible que contenía SAF entre una serie de soluciones existentes en un vuelo regular de larga distancia desde Londres a Abu Dhabi.
Ese vuelo produjo emisiones de carbono un 72% por debajo de las de un vuelo equivalente dos años antes.
En diciembre, United Airlines operó el primer vuelo de pasajeros del mundo usando 100% SAF en uno de sus motores CFM LEAP-1B.
Pero para que las aerolíneas cambien sus flotas a H2, deberá haber un esfuerzo concertado para producir más H2, lo que se puede hacer de una manera más renovable si la energía utilizada para producirlo se deriva de fuentes como la eólica y la solar.
La buena noticia es que GE Gas Power ya tiene años de experiencia en el uso de hidrógeno en centrales eléctricas; sus turbinas han registrado más de 8 millones de horas de funcionamiento funcionando con mezclas de hidrógeno, incluido hidrógeno verde en varios proyectos de demostración recientes.
El conocimiento y la experiencia de esos proyectos serán uno de los muchos casos de polinización cruzada dentro de GE y en toda la asociación que, según Binion, son motivo de optimismo.
Gaël Méheust, presidente y director ejecutivo de CFM International, está de acuerdo: "Al reunir las capacidades y la experiencia colectivas de CFM, nuestras empresas matrices y Airbus, realmente tenemos el equipo soñado para demostrar con éxito un sistema de propulsión de hidrógeno".
The race to decarbonize flight just picked up speed. Airbus and CFM International will collaborate on tests of an aircraft engine fueled by hydrogen that, if all goes according to plan, would carry passengers in the mid-2030s while producing no carbon emissions during flight.
blog.geaviation.com
El hidrógeno se quema a temperaturas más altas y se quema más rápido que el combustible para aviones en la actualidad.
Esto requiere materiales, recubrimientos y tecnologías de enfriamiento avanzados para desarrollar piezas de combustión que puedan soportar esa temperatura y lograr la misma o mejor durabilidad que los motores actuales.
Los #ingenieros se basarán en las más de 8 millones de horas de experiencia de GE con combustión de hidrógeno que ya existen hoy en día con turbinas de gas terrestres.
Los planes son realizar pruebas en tierra y en vuelo con tecnologías de motores e hidrógeno para aeronaves a finales de esta década.
Junto con nuestro socio
@CFM_engines @SafranEngines, uniremos fuerzas con
@Airbus para desarrollar y probar un motor impulsado por hidrógeno que volará a mediados de esta década.
El camino hacia las emisiones netas de carbono cero para 2050 es más claro.
Saludos.
