El sector del transporte es uno de los que más CO₂ emite en el mundo. La aviación, concretamente, representa aproximadamente entre el 2 y 3% del total anual, lo que equivale a cerca de 1.000 millones de toneladas de CO₂ al año. Si bien el porcentaje es inferior respecto al de la producción de energía (40%) o transporte terrestre (12-15%), su efecto climático es mayor debido las estelas de condensación, óxidos de nitrógeno y otros gases que, a gran altitud, tienen un efecto de calentamiento adicional.

La aviación, además, es uno de los sectores de transporte que más rápido crece, por lo que se estima que sus emisiones globales podrían triplicarse para el año 2050 si no se toman medidas para regular la situación. Es por eso que se están buscando maneras de hacer que la aviación sea más sostenible.

Hay en marcha varios proyectos de desarrollo de aviones más sostenibles. Actualmente, hay aviones eléctricos funcionales que pueden realizar vuelos cortos, pero son más bien prototipos. Uno de los proyectos más interesantes para hacer la aviación sostenible es el ZEROe de Airbus, con planes de presentar un avión de hidrógeno comercialmente viable para finales de la década de 2030. Y es que el futuro parece que pasa por el hidrógeno.

El futuro de la aviación sostenible está cada vez más cerca con este innovador sistema

El hidrógeno se presenta como el futuro de la aviación porque produce cero emisiones de CO₂. Cuando se usa en una celda de combustible o se quema directamente, solo genera vapor de agua como residuo. Además, tiene una densidad energética por peso tres veces mayor que el queroseno convencional para los aviones, lo que puede ser otra clave para mejorar los vuelos largos.

Pero uno de los detalles más interesantes del hidrógeno es que se puede producir de forma totalmente sostenible mediante energías renovables, lo que permitiría ejecutar vuelos climáticamente neutros sin emisiones contaminantes que impacten en el calentamiento global. Si no se está usando ya el hidrógeno como combustible para aviones, es porque el «hidrógeno verde» todavía es caro de producir y los aeropuertos no están diseñados para gestionarlo de manera eficiente, lo que provoca que el queroseno siga siendo el combustible habitual.

Sin embargo, un grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU ha diseñado un sistema de almacenamiento y suministro de hidrógeno líquido que solucionaría varios de los problemas de su uso en aviones. “Este diseño sienta las bases para los sistemas de aviación de hidrógeno del mundo real”, aseguró Wei Guo, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y autor correspondiente del estudio.

Nuestro objetivo era crear un sistema único que manejara múltiples tareas críticas: almacenamiento de combustible, refrigeración y control de entrega

El sistema se ha desarrollado para una nave híbrida-eléctrica conceptual con capacidad para 100 pasajeros. Se alimenta tanto de pilas de combustible de hidrógeno como de generadores superconductores accionados por turbinas. La clave del diseño es que unifica los sistemas de almacenamiento, enfriamiento y suministro de combustible, en lugar de mantenerlos por separado.

Para evitar problemas, el equipo diseñó un sistema sin bombas que utiliza la presión del tanque para regular el flujo de hidrógeno. La presión se gestiona mediante la inyección o ventilación de gas, guiada por sensores que responden a las demandas de potencia de la aeronave. Las simulaciones han demostrado que puede suministrar la cantidad suficiente de hidrógeno por segundo para satisfacer la demanda durante el despegue o situaciones de emergencia.