La aviación ‘eléctrica’ alza el vuelo

En verano de 2015, Airbus se preparaba para pasar a la historia de la aviación al hacer volar por primera vez un avión eléctrico, el E-Fan, y cruzar el Canal de la Mancha pero ocurrió que, tan solo unas horas antes, un piloto francés; Hughes Duval, hizo el mismo trayecto pero en sentido contrario, en su propio avión 100% eléctrico, el peculiar ‘Cri-Cri E-Cristaline‘ construido por él mismo. 

El sector de la aviación está hoy a punto de sufrir la mayor transformación desde que se inventara el motor a reacción. Tres años después de los primeros vuelos sobre el Canal de la Mancha, los principales fabricantes compiten para lanzar el avión eléctrico y posicionarse en primer lugar ante una feroz competencia de nueva generación.

En 2017 se anunciaron mas proyectos de aviación eléctrica que en los 10 años anteriores juntos. El interesante y valioso informe de Roland Berger: “Aircraft Electrical Propulsion – The Next Chapter of Aviation?” sugiere que los actuales indicadores marcan el inicio de una gran revolución en la industria aeroespacial y de la aviación. Una batalla en la que los actores principales no son tanto las empresas ya conocidas: GE, Rolls-Royce, Airbus, Boeing, etc. quienes solo representan un 30% de los proyectos, sino que el grueso de la innovación (70%) está surgiendo de pequeñas empresas y start-ups que son completamente nuevas en el sector.

Dentro de este contexto se empieza a delimitar con claridad el estado de los principales escenarios;  ‘Aviación General‘, ‘Taxis Aéreos Urbanos‘, ‘Aviación Ejecutiva‘ y ‘Aerolíneas‘.

El terreno de la Aviación General ha sido el primero en acoger el uso de las plantas eléctricas con los mencionados casos del Airbus E-Fan y su opositor ‘Cri-Cri’ pero hay muchas otras experiencias basadas en sustituciones de plantas de potencia en plataformas existentes como Cessna 172. Es interesante el Pi-pistrel’s Taurus Electro (segunda generación con buena acogida de ventas) o el WATTsUP entrenador eléctrico. Pequeñas empresas y start-ups han entrado al sector como DigiSky con el demostrador SkySpark.

DA40: primer multimotor de propulsión híbrida-eléctrica

Un caso muy interesante es del primer avión multimotor eléctrico-híbrido que viene de la mano de la prestigiosa compañía austriaca Diamond Aircraft en colaboración con Siemens AG y que efectuó su primer vuelo el 31 de octubre de 2018.

Diamond fabrica y vende con gran éxito algunos modelos muy valorados en Aviación General y especialmente en el sector de las Organizaciones de Formación (ATO’s) como el DA20 o el DA40, auténtico revulsivo y “superventas” entre los modelos bimotor por su seguridad, ligereza, fiabilidad y bajos costes de operación.

Primer bimotor híbrido-eléctrico

Sobre esta exitosa plataforma se ha reconfigurado un DA40 con una planta híbrida-eléctrica por la que un único motor de combustión alimenta dos unidades de propulsión 100% eléctricas e independientes conformadas cada una por: un motor, una batería y un inversor. En combinación ambos sistemas entregan 150kW de potencia al despegue con un generador eléctrico de solo 110kW de potencia. Dos baterías de 12kWh de capacidad cada una se sitúan en el compartimento de carga trasero actuando como “buffer” de almacenamiento.

Con un mando dedicado el piloto puede actuar directamente sobre la energía que fluye entre el generador, las baterías y los propulsores eligiendo entre un modo eléctrico puro (en fases de rodaje o crucero, por ejemplo) o un modo “power” adecuado para fases de despegue o ascenso, o modo “carga”, por ejemplo en fase de descenso.

Esta plataforma de pruebas sienta las bases de la propulsión distribuida y abre infinitas posibilidades reales para la fabricación y diseño de aeronaves altamente seguras y eficientes.

Con las baterías actuales la aeronave dispone de una autonomía eléctrica pura de 30 min. si bien puede incrementarse facilmente en el futuro con la sola sustitución de las baterías por otras de mayor capacidad. En total, el sistema híbrido alcanza las 5 horas de autonomía.

A la evidente mejora en consumo y costes debemos sumar una más importante aún: el incremento de la redundancia en los sistemas de propulsión en un avión de este tipo que incide previsiblemente en una sustancial mejora en la seguridad en vuelo. 

Roland Berger: “Aircraft Electrical Propulsion – The Next Chapter of Aviation?

Ingmar Mayerbuch, Jefe de Vuelos de Prueba en Diamond Aircraft Industries Gmbh, quien pilotó el avión indicó tras el vuelo: “The first flight exceeded all our expectations. The combination of the hybrid powertrain and the configuration of the aircraft is just perfect. We reached 130 knots at medium power output and climbed to an altitude of 3,000 feet.”

El proyecto empezó en 2013 y está ejecutado bajo la supervisión y financiación del Bundesministerium für Wirschaft und Energie (BMWi, German Ministery of Economics) y el Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT, Austrian Ministry for Transport, Innovation and Technology). 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *