Algunos fabricantes de aviones y motores están investigando cómo adaptar los motores existentes para utilizar combustibles de aviación sostenibles (SAF), los cuales ya están siendo adoptados a gran escala. A pesar de ello, estos combustibles no son completamente limpios, lo que motiva a algunas empresas dedicadas al desarrollo de motores de aviones propulsados por hidrógeno a construir su hardware desde cero, explorando soluciones innovadoras.
Sin embargo, Safran, fabricante de motores y cohetes y Turbotech, empresa especializada en soluciones para motores de turbina, han optado por un enfoque distinto en esta búsqueda.
Recientemente, ambas empresas llevaron a cabo con éxito la primera prueba de un motor de turbina de gas aeronáutico impulsado por hidrógeno, empleando un ciclo regenerativo con un rendimiento excepcionalmente alto. La realización de esta prueba fue posible gracias a los recursos y la experiencia de ArianeGroup, especializada en pruebas de combustible de hidrógeno para aplicaciones espaciales, en sus instalaciones de ensayo ubicadas en Vernon, Francia.
Las pruebas del motor de turbina de gas
Estas pruebas son parte integral del proyecto BeautHyFuel, orientado a explorar soluciones de propulsión con hidrógeno para aeronaves ligeras. La primera fase de las pruebas se llevó a cabo utilizando combustible de hidrógeno almacenado en forma gaseosa, y está proyectado que una segunda fase tenga lugar a finales de este año. En esta etapa adicional, el motor se conectará a un sistema de almacenamiento de líquido criogénico desarrollado por Air Liquide, con el propósito de demostrar la integración completa de un sistema de propulsión que reproduce todas las funciones presentes en una aeronave completa.
“Este primer experimento llevado a cabo utilizando un motor turbohélice regenerativo Turbotech TP-R90 muestra que podemos convertir tecnologías de combustión interna previamente probadas para crear una solución funcional sin emisiones de carbono para la aviación general“, dijo Damien Fauvet, director ejecutivo de Turbotech. “A medida que avanzamos hacia el combustible de hidrógeno líquido, el objetivo es ofrecer un sistema de propulsión de alta densidad energética con aplicaciones comerciales reales. Nuestra solución se podrá adaptar fácilmente a aviones ligeros y podría tener potencial en otros segmentos del mercado”.
“Esta primera etapa del proyecto ya ha superado nuestras expectativas“, afirmó Pierre-Alain Lambert, vicepresidente de programas de hidrógeno de Safran. “Nuestro objetivo era validar el comportamiento del motor y del sistema de control de combustible en todas las fases, desde el arranque del motor hasta la aceleración máxima, así como estrategias en caso de falla. Para Safran, este tipo de investigación a pequeña escala es realmente valiosa porque podemos aprender de forma rápida y ágil. Complementa nuestras otras iniciativas a mayor escala destinadas a eliminar las barreras a la propulsión de hidrógeno para el transporte aéreo, como nuestra demostración de tecnología en asociación con CFM International como parte del programa ZEROe de Airbus, con el apoyo de Clean Aviation. La experiencia de ArianeGroup en pruebas de hidrógeno fue decisiva para el éxito oportuno de este primer paso crucial”.
Es importante señalar que en junio de 2022, se estableció la colaboración de investigación BeautHyFuel, un proyecto conjunto entre Turbotech, Elixir Aviation, Safran, Air Liquide y Daher, con el propósito de diseñar y evaluar un sistema de propulsión de hidrógeno destinado a la aviación ligera. La meta es desarrollar una metodología para la certificación del sistema, facilitando su implementación y modernización. Este proyecto se enriquece con la experiencia diversificada de estas empresas en áreas que abarcan desde tecnologías de turbinas y manufactura de motores aeroespaciales hasta el diseño de sistemas de combustible, almacenamiento de hidrógeno y desarrollo de aeronaves.
El respaldo al proyecto proviene del gobierno francés y la DGAC, quienes respaldan la iniciativa a través del programa de estímulo pospandémico de Francia. BeautHyFuel se integra dentro de los esfuerzos de Safran para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al transporte aéreo.
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