Por Vincenzo Claudio Piscopo
Asociación Airbus-CERN para desarrollar tecnologías superconductoras para descarbonizar la aviación
Hace unos días, Airbus UpNext se asoció con el CERN, el laboratorio de física de partículas más grande del mundo (ubicado en Ginebra, Suiza) para llevar a cabo un proyecto de investigación para evaluar cómo la superconductividad puede contribuir a la descarbonización de los futuros sistemas de aviación.
Airbus UpNext es una rama de Airbus que explora tecnologías innovadoras, identificando tendencias futuras en la industria aeroespacial mediante el desarrollo de prototipos funcionales para tecnologías aeroespaciales emergentes. Varios proyectos innovadores incluyen VERTEX, eXtra Performance Wing, Blue Condor y ASCEND. En particular, este último (acrónimo de Advanced superconducting and Cryogenic Experimental powertraiN Demonstrator), iniciado por Airbus en 2021, es un demostrador que tiene como objetivo madurar las tecnologías de propulsión eléctrica, mediante el uso de una fuente fría, en forma de hidrógeno líquido, junto con tecnologías superconductoras para aumentar significativamente el rendimiento de los sistemas de propulsión eléctricos e híbridos en un futuro próximo.
CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) es un centro que lleva a cabo investigaciones de clase mundial sobre física fundamental, uniendo a científicos de todo el mundo para ampliar las fronteras de la ciencia y la tecnología para crear oportunidades para la transferencia de tecnología y conocimientos.
La colaboración anunciada entre Airbus Upnext y el CERN sirve para seguir evaluando la superconductividad en el campo aeroespacial y cómo puede contribuir a la descarbonización de las futuras aeronaves. El objetivo es la creación de un demostrador llamado Super-Conductor para Aviación con Bajas Emisiones (SCALE) adecuado para promover la adopción de tecnologías de superconductividad en los sistemas de distribución eléctrica de las aeronaves.
Esta tecnología explotará el fenómeno de la “superconductividad”, que es la capacidad de ciertos materiales para generar fuertes campos magnéticos y conducir corrientes eléctricas muy altas con una resistencia prácticamente nula cuando se exponen a temperaturas muy bajas (alrededor de -250 °C).
El proyecto SCALE, que luego se integrará dentro de una aeronave, tiene como objetivo desarrollar y probar en condiciones de laboratorio para 2025 un propulsor criogénico superconductor optimizado de unos 500 kW, alimentado a través de una conexión de CC (cable y criostato) con un sistema superconductor criogénico con un Sistema de enfriamiento de helio líquido.
Este acuerdo ahora permite combinar el conocimiento obtenido del demostrador Airbus ASCEND con las capacidades científicas del CERN en el campo de los superconductores, reuniendo a físicos e ingenieros de ambas partes involucradas, lo que representa un esfuerzo europeo conjunto para descarbonizar la aviación civil. SCALE será diseñado, construido y probado por el CERN utilizando las especificaciones de Airbus UpNext, y se esperan los primeros resultados para fines de 2023.
El problema que toda la industria de la aviación está tratando de resolver está relacionado con los sistemas eléctricos actuales que no pueden cumplir con los requisitos de potencia necesarios sin agregar peso a la aeronave. El estudio de la superconducción podría ser una solución prometedora a este problema técnico.
Airbus también anunció recientemente en la Cumbre de Airbus 2022 del 30 de noviembre al 30 de diciembre. 1 el desarrollo de su propio motor de pila de combustible de cero emisiones impulsado por hidrógeno. El sistema de propulsión se ve como una de las posibles soluciones para equipar su avión de cero emisiones que entrará en servicio en 2035.
Airbus comenzará las pruebas en tierra de esta arquitectura de motor de pila de combustible. Luego, presumiblemente a partir de 2025, comenzará las pruebas a bordo de su avión de demostración ZEROe, un A380 MSN1 especialmente modificado para transportar tanques de hidrógeno líquido y sistemas de entrega relacionados.
Vincenzo se graduó en 2019 en Ingeniería Mecánica con currículo aeronáutico, enfocando su tesis en Factores Humanos en el mantenimiento de aeronaves. En 2022 realizó su maestría en Ingeniería Aeroespacial en la Universidad de Palermo, Italia. Combina sus actividades periodísticas con su trabajo como Ingeniero de Seguridad y Confiabilidad para el Grupo Teoresi en Leonardo SpA.
