El primer motor de avi¨®n propulsado por hidr¨®geno con tecnolog¨ªa espa?ola arrancar¨¢ en 2025

Un consorcio de empresas espa?olas, liderado por la aeron¨¢utica ITP Aero, ha iniciado el desarrollo del primer motor de avi¨®n propulsado por hidr¨®geno con tecnolog¨ªa exclusivamente nacional. La previsi¨®n es que los primeros ensayos se puedan realizar a mediados de 2025. El proyecto, con una inversi¨®n de 12 millones de euros y la participaci¨®n de firmas como Destinus, Ajusa y Aerotecnic, forma parte del Plan Tecnol¨®gico Aeron¨¢utico, gestionado por el Centro para el Desarrollo Tecnol¨®gico y la Innovaci¨®n de Espa?a (CDTI). Este es un paso m¨¢s en la carrera hacia la descarbonizaci¨®n del transporte a¨¦reo, en l¨ªnea con el ambicioso objetivo de las Naciones Unidas de lograr que las operaciones de vuelo internacionales produzcan cero emisiones contaminantes en 2050. ¡°Nosotros queremos ser parte de la soluci¨®n¡±, cuenta a EL PA?S Jaime Fern¨¢ndez Casta?eda, director de Desarrollo de Tecnolog¨ªa de ITP Aero, por videoconferencia. ¡°Tenemos que ser protagonistas de la sostenibilidad del sector aeron¨¢utico. Estamos ante un gran hito tecnol¨®gico¡±, a?ade.

El proyecto auspiciado por el CDTI, denominado ¡°Criogenia, Pilas y Combusti¨®n de Hidr¨®geno en el Transporte A¨¦reo¡±, incluye cuatro l¨ªneas de investigaci¨®n, entre las que destaca la modificaci¨®n de un motor de avi¨®n ya existente para que pueda operar exclusivamente con hidr¨®geno. Primero se probar¨¢ su funcionamiento con gas natural, antes de adaptarlo para que funcione con el elemento qu¨ªmico. El consorcio va a dise?ar un nuevo banco de pruebas apto para realizar ensayos de motores de aviaci¨®n propulsados por hidr¨®geno en las instalaciones del Instituto Nacional de T¨¦cnica Aeroespacial (INTA), en Torrej¨®n de Ardoz (Madrid). Las pruebas deber¨¢n realizarse a cielo abierto para evitar los riesgos que entra?a el uso del hidr¨®geno en espacios cerrados.

En paralelo, explica Fern¨¢ndez Casta?eda, se realizar¨¢ el desarrollo tecnol¨®gico que permitir¨¢ transformar el hidr¨®geno l¨ªquido en gaseoso y su regulaci¨®n para utilizarlo en una turbina de gas. ¡°Habr¨¢ que manejar hidr¨®geno criogenizado. Los lanzadores de los transbordadores espaciales van cargados con hidr¨®geno l¨ªquido, pero lo consumen muy r¨¢pido. En la aviaci¨®n eso no es posible porque el espacio para almacenarlo es menor y se consume de una forma m¨¢s regulada¡±, indica el ingeniero aeron¨¢utico de ITP Aero. El reto consistir¨¢ en dar con los componentes tecnol¨®gicos adecuados para acondicionar hidr¨®geno l¨ªquido a 250 grados cent¨ªgrados bajo cero y pasarlo a estado gaseoso para poder inyectarlo al motor. El plan pasa por desarrollar intercambiadores de calor poco pesados que hagan esa funci¨®n.

El uso del hidr¨®geno como fuente de energ¨ªa primaria en las aeronaves es la mejor opci¨®n como alternativa limpia al queroseno contaminante que emplean ahora los aviones. La aviaci¨®n es responsable de casi el 2,5% de las emisiones mundiales de di¨®xido de carbono. Airbus se ha marcado el objetivo de hacer volar un aparato de uso comercial propulsado por hidr¨®geno en 2035. La multinacional europea ya est¨¢ realizando ensayos en esa l¨ªnea, como ocurre tambi¨¦n con los pasos que est¨¢ dando Rolls-Royce para conseguir motores alimentados con este elemento qu¨ªmico.

La particularidad del hidr¨®geno es el gran volumen que ocupa. En estado gaseoso (a 700 bares de presi¨®n), se necesitar¨ªa un espacio 10 veces superior al de un dep¨®sito con queroseno. ¡°No cabr¨ªan en un avi¨®n¡±, dice Fern¨¢ndez Casta?eda. Si es l¨ªquido (a -250 grados), sigue ocupando cuatro veces m¨¢s, pero tiene la ventaja de pesar una tercera parte menos con la misma cantidad de energ¨ªa. No es posible alojarlo en las alas del avi¨®n y su uso exige modificar el pasillo de pasajeros para instalar el dep¨®sito con hidr¨®geno.

El proyecto, a¨²n en fase incipiente, incluye una investigaci¨®n b¨¢sica sobre la combusti¨®n de hidr¨®geno. En esta parte, apunta Fern¨¢ndez Casta?eda, se va a dise?ar ¡°un quemador muy sencillo¡± para entender c¨®mo se comporta el hidr¨®geno durante la combusti¨®n. Otro de los pilares consistir¨¢ en desarrollar un sistema de propulsi¨®n mediante una pila de combustible para generar electricidad.

ITP Aero es l¨ªder en la industria aeron¨¢utica en Espa?a y novena a nivel mundial. M¨¢s de la mitad de los aviones de doble pasillo que surcan los cielos cuentan con turbinas de su fabricaci¨®n. Para este proyecto tecnol¨®gico, se ha asociado con las compa?¨ªas Destinius, una startup que ha desarrollado una aeronave supers¨®nica de transporte propulsada con hidr¨®geno l¨ªquido; Ajusa, especializada en aplicaciones de pilas de combustible, y Aerotecnic, expertos en fabricaci¨®n de sistemas y estructuras aeron¨¢uticas. Estas empresas cuentas con el apoyo de centros tecnol¨®gicos y universidades, adem¨¢s del INTA y el Centro Nacional del Hidr¨®geno. En total tomar¨¢n parte una treintena de personas.

La participaci¨®n en esta aventura tecnol¨®gica, augura el ingeniero de ITP Aero, supondr¨¢ ¡°tomar posiciones en el mercado que se abrir¨¢ con la fabricaci¨®n de turbinas de hidr¨®geno. Hay estudios que dicen que los motores propulsados por hidr¨®geno como el que est¨¢ desarrollando Airbus pueden alcanzar en un futuro cuotas de mercado del 18%¡±. El segundo impacto del proyecto es el ¡°efecto tractor¡± que se conseguir¨¢ con la creaci¨®n de unas instalaciones en el INTA capaces de ensayar motores con hidr¨®geno: ¡°Se trata de un claro ejemplo de ¨¦xito de colaboraci¨®n p¨²blico-privada. Este banco de pruebas, ¨²nico en Europa, no solo posicionar¨¢ a ITP Aero como la ¨²nica compa?¨ªa europea con este tipo de capacidades, sino que tambi¨¦n posibilitar¨¢ que el INTA lleve a cabo sus propios proyectos en el banco de ensayos, posicionando al sector aeron¨¢utico espa?ol en la punta de lanza europea en ensayos de motores de aviaci¨®n con hidr¨®geno¡±, asegura Fern¨¢ndez Casta?eda.

El calendario de trabajo marca comenzar el dise?o del banco de ensayos a lo largo de 2023 y preparar su montaje durante el a?o que viene, de tal modo que ¡°la previsi¨®n es arrancar el motor y ponerlo en funcionamiento con hidr¨®geno a mediados de 2025¡å. El motor resultante est¨¢ pensado para aviones de corto-medio alcance (tipo Airbus A320), porque los de largo recorrido, de doble pasillo, necesitar¨ªan tal cantidad de combustible que no ser¨ªa posible almacenarlo en la nave y su aerodin¨¢mica no ser¨ªa eficiente. Estos grandes aparatos siempre deber¨¢n optar por la soluci¨®n del combustible sostenible SAF.

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