Avión de hidrógeno: la revolución sostenible que asaltará los cielos

Renovables, Tendencias

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El avión de hidrógeno se erige como la gran esperanza para lograr erradicar la huella climática del sector aeronáutico

Existen algunos sectores cuya electrificación, dadas las barreras tecnológicas existentes, con periodos de desarrollo y maduración muy prolongados, resulta más compleja que la de otros con una capacidad de adaptación tecnológica más flexible y rápida. Si observamos, por ejemplo, el transporte marítimo, el ferroviario o, especialmente, el aéreo, encontramos unas actividades, con una importancia crucial para el buen funcionamiento de nuestras sociedades y economías, que se enfrentan al enorme reto que supone reducir radicalmente sus emisiones de CO2 a la atmósfera en apenas unos años. Sin embargo, parece que la electrificación de estos (quizá el ferroviario pueda ser la gran excepción) no avanza en sintonía con la del resto del sector de transporte, donde la gran transformación hacia la movilidad eléctrica es ya una evidencia y avanza con firmeza. Pero un “nuevo” actor, llamado hidrógeno verde, ha hecho aparición en escena con la intención de cambiar todo esto y facilitar un transporte aéreo sostenible. Veamos por qué el avión de hidrógeno puede ser toda una revolución sostenible.

El año 2022 arrancó con una noticia esperanzadora para el sector aeronáutico: Airbus anunciaba un acuerdo de asociación con CFM International para el desarrollo conjunto de aeronaves cuyo motor funcionaría únicamente mediante la combustión del hidrógeno. Este proyecto, que permitiría por primera vez en la historia lograr aviones con unas emisiones cercanas a cero, se enmarca en un horizonte temporal cercano a los 15 años y fijaría en 2035 la fecha en la que la primera aeronave de este tipo entraría en servicio. Algo que refleja que el sector no solo no está inmóvil, sino que está dando pasos para lograr la tan ansiada reducción de emisiones con el hidrógeno como piedra angular de los principales proyectos existentes. Pero, ¿qué motiva al sector aeronáutico a mirar a este combustible como alternativa? La respuesta es compleja, pero nos ayuda a entender la importancia del desarrollo de un avión de hidrógeno.

Debemos tener en cuenta que la sustitución de un combustible como el queroseno por el hidrógeno implica muchísimo a nivel tecnológico. En primer lugar, los motores basados en turbinas y/o aspas deben ser desarrollados para este tipo de combustible, por lo que se requiere de un nuevo desarrollo tecnológico específico. Además, el uso de H2 implica también que la manera en la que las aeronaves almacenan el combustible podría cambiar debido a las propiedades especiales de esta sustancia, que en este caso sería en su estado líquido. Con todo, sistemas como el motor a reacción, la cámara de combustión, el sistema de combustible o el sistema de control de los propios motores han de desarrollarse especialmente para adaptarse al nuevo combustible. Pero, ¿no era esto precisamente el reto tecnológico por el que no podía desarrollarse la electrificación de la aviación? Pues no del todo.

El avión de hidrógeno, una revolución esperanzadora

Esquema de una aeronave impulsada por hidrógeno con dos alternativas de almacenamiento del combustible verde

Pese a lo profundo de este cambio, la estructura de funcionamiento de los aviones no cambiaría radicalmente; permitiendo además que, de una manera relativamente similar, la propia estructura (chasis incluido) de la aeronave se conservara. Además, debemos tener en cuenta que la electrificación pasa por el aprovechamiento de la energía eléctrica a través de una serie de baterías que liberan la energía para la movilidad de las turbinas, lo que implicaría añadir un peso extra considerable, en forma de baterías, a la aeronave; algo que, en el caso de un sector donde cada gramo cuenta, podría suponer una merma en la ventaja competitiva de las aerolíneas. Motivo al que habría que sumar la necesidad de las aeronaves de cubrir grandes distancias en un solo vuelo; lo que todavía no queda garantizado con los sistemas de movilidad eléctrica que podrían desarrollarse en un corto o medio plazo.

Sin embargo, el avión de hidrógeno basa su funcionamiento en el aprovechamiento del hidrógeno para accionar un motor eléctrico con el que permitir el vuelo de la aeronave; tan solo emitiendo a la atmósfera agua en forma de vapor. Motivo por el que el hidrógeno verde, cuyo origen parte de la electrolización del agua con el uso de energías 100% renovables, parece alzarse como el gran aliado en el que depositar la ardua tarea de lograr la descarbonización del sector. Pero no todo es de color de rosa en un campo que aún requiere de paciencia; y es que este tipo de transportes aún parecen estar lejos de no solo aparecer, sino adaptarse de manera masiva por parte de las grandes aerolíneas. Así, la industria ofrece cifras de desarrollos e implantaciones que discurren entre dos y tres décadas; algo relacionado con que estamos hablando de una industria con una cadena de suministro muy extensa y especializada y en la que la aplicación de grandes transformaciones conlleva unos tiempos diferentes a otros procesos industriales.

Quizá por ello, y como alternativas y pruebas complementarias, compañías como British Airwais, KLM, Lufhansa o United Airlines han incorporado el uso de biocombustibles en algunos de sus vuelos comerciales, lo que no hace sino demostrar el interés del sector aeronáutico en encontrar una alternativa real a los combustibles fósiles con la que garantizar un transporte aéreo sostenible y eficiente.

Fabricación de aviones

Un cielo gris que puede tornarse verde

La realidad es que el hidrógeno disponible para usos como los citados anteriormente se genera en el 99% de los casos a través de procesos industriales cuyo impacto en el medio ambiente dista mucho de ser neutro. Así, la práctica totalidad de este hidrógeno es aquel considerado como gris, es decir, aquel que requiere del uso de carbón o gas natural para su obtención; lo que hace que su uso no limita en absoluto las emisiones de CO2. Entonces, ¿por qué seguimos afirmando que el hidrógeno puede ser clave en la descarbonización del sector aeronáutico? Porque el tipo de hidrógeno sobre el que tenemos que focalizarnos es el verde, cuyas perspectivas de crecimiento son ilusionantes.

El informe sobre la perspectiva económica del hidrógeno publicado por Bloomberg New Energy Finance, afirma que el H2 verde se afianzará como una fuente capaz de suministrar el 24% de la demanda mundial de energía para el año 2050, lo que ayudaría a reducir los niveles de CO2 en un 34%. Además, al igual que ha ocurrido con otras tecnologías unidas a la energía renovable, el periodo más crítico aparece en la adaptación de estas; haciendo que su coste descienda a la par que la apuesta de instituciones y sector privado se convierte en decidida. Con todo, se prevé que el precio del hidrógeno (actualmente superior al del gas natural) descienda paulatina y continuamente gracias al propio descenso de la implantación de proyectos de energía eólica y solar y a las ventajas fiscales de las que disfrutará el sector. Este es el verdadero pilar sobre el que debe fundamentarse el avión de hidrógeno y que lo sitúa como algo más que una tendencia a tener en cuenta. Y es que el futuro será renovable, o no será.

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