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Una aeronave de próxima generación que podría funcionar con electricidad incluso en tierra

Parece que estamos llegando a la era de unas aeronaves más eléctricas. Los avances de las tecnologías electrónicas de alimentación y los dispositivos de almacenamiento de energía podrían contribuir a contrarrestar el bajo rendimiento general de los motores a reacción durante el rodaje.

Transporte y movilidad

Un avión típico con un solo pasillo que completa entre 8 y 10 vuelos al día dedica la friolera de 2,3 horas diarias al rodaje, consumiendo hasta 13 kg de combustible por minuto porque sus motores no están optimizados para los movimientos en tierra. Un rodaje eléctrico podría reducir considerablemente este consumo y compensar los gastos de combustible, con las evidentes ventajas para las aerolíneas, los aeropuertos y el medio ambiente.

Cómo funciona el rodaje ecológico

Los sistemas de rodaje eléctricos se basan en motores eléctricos integrados en el tren de aterrizaje que permiten a los aviones rodar sin utilizar sus motores de reacción, ahorrando así combustible, y también frenar de forma eléctrica, disminuyendo de esta forma las emisiones de carbono durante las operaciones en tierra. La tecnología permite a las aeronaves rodar de forma autónoma con su propia potencia eléctrica, así como dar marcha atrás también de manera independiente. Esta innovación está pensada para aeronaves de corta y media distancia, como los Airbus A320 y los Boeing 737. «El proyecto SUNSET, financiado con fondos europeos, está contribuyendo al desarrollo de las soluciones tecnológicas más innovadoras del futuro en materia de aeronaves eléctricas. Los objetivos generales son reducir el consumo de energía, las emisiones y los costes de explotación, posicionando a la Unión Europea como líder mundial del desarrollo de aeronaves con bajas emisiones», señala Xavier Benoit, vicepresidente de innovación en Centum Adeneo. Esta empresa de electrónica, con sede en Francia, está trabajando en métodos para recuperar la energía desperdiciada cuando una aeronave hace cola en una pista de despegue.

Tecnologías facilitadoras

SUNSET incluye un convertidor de potencia bidireccional, junto con un módulo de alta densidad energética, que actúa como amortiguador energético y almacena la cantidad de energía necesaria de la unidad de potencia auxiliar para mover la aeronave y permitir que vuelva a usar el motor de las ruedas, optimizando así el consumo de combustible en tierra. «El motor de la aeronave se enciende durante el despegue, el vuelo y el aterrizaje, pero deja de funcionar en tierra», explica Benoit. Los investigadores del proyecto han avanzado notablemente en el desarrollo de todos los componentes incluidos en el sistema global, como el convertidor eléctrico, los disyuntores de estado sólido, el sistema de gestión de las baterías, los reguladores de potencia y todo el «software» relacionado. Sin embargo, su revolucionario concepto no está exento de problemas, entre los que destaca la falta de un módulo adaptado y ligero de almacenamiento de energía. Los que pretendían utilizar los investigadores no están disponibles para el mercado aeroespacial a causa de la demanda excesiva del mercado de los vehículos eléctricos. «Las baterías de última generación necesarias para trabajar de forma bidireccional a una potencia suficiente suponen un peso excesivo, determinando así en gran medida el tamaño de la unidad de almacenamiento de energía construida en torno a ellas. La cantidad de energía almacenada en el demostrador es, en consecuencia, 3,5 veces superior al valor previsto inicialmente para la unidad de almacenamiento de energía», señala Benoit. Ahora que el proyecto ha finalizado, los investigadores poseen una visión clara de los desafíos que se deben superar a la hora de integrar módulos de alta densidad energética en las aeronaves de próxima generación. «Queremos contribuir al auge de unas aeronaves más eléctricas, centrándonos no solo en mejorar el rendimiento durante el vuelo, sino también durante el rodaje, lo cual resulta especialmente pertinente para los vuelos cortos», destaca Benoit. Los avances con los convertidores de potencia y los dispositivos de almacenamiento de energía en aeronaves de un único pasillo podrían reducir las emisiones de óxido de nitrógeno en un 51 %, las emisiones de dióxido de carbono en un 61 %, las emisiones de monóxido de carbono en un 73 % y las emisiones de hidrocarburos sin quemar en un 62 %. «También podrían reducir el ruido en las cercanías de los aeropuertos durante la fase de rodaje», concluye Benoit.

Palabras clave

SUNSET, rodaje, almacenamiento de energía, convertidor de potencia, aeronave más eléctrica, aeronave de un único pasillo, módulo de alta densidad energética, Centum Adeneo

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