Investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ETSI) de la Universidad de Sevilla han logrado desarrollar e implementar un prototipo de arquitectura de propulsión para una aeronave no tripulada de 3,6 metros de envergadura, haciendo uso de hidrógeno verde.
En concreto, Carlos Bordon, Sergio Esteban y Javier Quintana, han desarrollado este prototipo, que equipa una pila de combustible alimentada por hidrógeno hibridizada con una batería de iones de litio, un depóstio de hidrógeno presurizado, la electrónica y un sistema de control automático avanzado que servirá para gestionar la potencia.
En el marco del proceso de descarbonización del transporte, en este caso del aéreo, el hidrógeno supone una solución a medio plazo a tener muy en cuenta. Es por ello que el desarrollo de esta arquitectura es un hito notable, ya que no solo permite la integración de la pila de combustible y la batería de iones de litio, sino que hace posible la integración de fuentes de energía renovable, como la solar. El sistema también abre la puerta a la recuperación de energía en determinadas fases del vuelo, lo que supone un gran paso para maximizar la eficiencia y autonomía de las aeronaves.
Según destacan desde la Universidad, «este avance representa un paso importante hacia la aviación sostenible, demostrando el potencial de la hibridación de fuentes de energía y el papel crucial de las estrategias de control en la gestión eficiente de la energía necesaria para operaciones aéreas de bajas emisiones».
Desarrollo de la arquitectura de hidrógeno
El prototipo de la arquitectura ha sido probado en laboratorio, sometiéndolo a las demandas de distintas misiones de vuelo. Además, las siguientes pruebas se realizarán en una aeronave próximamente.
En el proceso, el hidrógeno utilizado se ha obtenido a partir de un electrolizador alimentado con energía solar procedente de una planta fotovoltaica. De este modo, se asegura un método de propulsión sostenible, ya que al utilizar hidrógeno para la propulsión de la aeronave, el único subproducto es vapor de agua.
El objetivo principal de la investigación es validar esta tecnología en vuelo y desarrollar estrategias avanzadas de gestión de potencia para el sistema de propulsión híbrido. Estas estrategias son cruciales para optimizar la eficiencia energética y aumentar la autonomía de vuelo en diversas misiones. La investigación se enmarca en los proyectos «Desarrollo y validación de sistemas de gestión de energía en vehículos aéreos no tripulados (U5SPACE)», financiado por la empresa Zelenza S.L., y «Técnicas de Control Predictivo Resiliente para la Gestión de Sistemas de Energía Renovables incluyendo Hidrógeno Verde (REGREENH2)», financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. En el marco de estos proyectos, se analizarán las problemáticas y se propondrán soluciones innovadoras para el uso de hidrógeno verde en aeronaves.
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