No sorprende que los viajes aéreos produzcan una gran cantidad de dióxido de carbono y otras emisiones nocivas. Peor aún, la mayoría de estas emisiones se inyectan en la atmósfera de la Tierra, lejos de los sumideros de carbono como los árboles en la superficie de la Tierra que podrían secuestrar algunas de ellas. La industria de la aviación es consciente de los problemas y empresas como United Airlines y Airbus están buscando formas de reducir su huella de carbono.

United se centra en los sistemas de apoyo en tierra

Batería de iones de sodio para viajes aéreos

Cortesía de Natron Energy

El sistema de vehículos y equipos de apoyo al transporte aéreo terrestre depende en gran medida de los motores diésel. Propulsan los camiones cisterna que alimentan los aviones, los vehículos que traen equipaje de un lado a otro de los aviones, los vehículos que empujan los aviones desde la puerta de embarque y los autobuses que llevan a los pasajeros hacia y desde el aeropuerto.

La FAA dice que el 1,7% de todas las emisiones relacionadas con los viajes aéreos provienen de esta infraestructura de apoyo en tierra. Eso puede parecer una cantidad insignificante: la aviación en sí misma es responsable de aproximadamente el 3% de todas las emisiones globales, pero sigue siendo mucho. En una nota positiva, United anunció esta semana que estaba invirtiendo en el fabricante de baterías de iones de sodio Natron Energy como parte de su mayor esfuerzo para reducir las emisiones en todas sus operaciones.

Las baterías de iones de sodio no son inflamables y se pueden fabricar con materiales relativamente baratos, abundantes y no tóxicos, incluidos el hierro y el manganeso. También se pueden cargar decenas de miles de veces antes de deteriorarse y necesitar reemplazo, y no tienen el riesgo de fuga térmica como las baterías de iones de litio, una consideración importante para los dispositivos que funcionan muy cerca de miles de galones de chorro. convertirse en combustible.

Las baterías de Natron podrían usarse para electrificar equipos terrestres como carretillas elevadoras y tractores de empuje, y para el almacenamiento in situ de energía renovable, que podría ser necesaria para cargar las baterías en aviones eléctricos de pasajeros o taxis voladores. “La aviación es un área emergente para nosotros que parece tener un impacto potencialmente muy alto desde una perspectiva de descarbonización”, dijo Colin Wessells, director ejecutivo de Natron Energy. medios canarios.

Si bien las baterías de sodio tienen solo aproximadamente la mitad de la densidad de energía de sus contrapartes de iones de litio, esto es un problema menor en aplicaciones estacionarias y dispositivos de alta potencia que tienden a permanecer en un solo lugar. «Esto abre la posibilidad de electrificar de manera segura muchas operaciones aeroportuarias», dijo Wessells.

United ha invertido recientemente en una serie de empresas que buscan formas de convertir sus aviones de máquinas devoradoras de petróleo en aviones respetuosos con el medio ambiente que funcionan con pilas de combustible de hidrógeno, baterías o combustibles alternativos para aviones. “United estará a la vanguardia de la descarbonización de este negocio [investment] es otra pieza del rompecabezas”, dijo Michael Leskinen, presidente del brazo de capital de riesgo de United Airlines.medios canarios.

Airbus experimenta con la combustión de hidrógeno y las pilas de combustible

Airbus es uno de los mayores fabricantes de aviones del mundo. Al igual que United Airlines, está trabajando para reducir las emisiones asociadas con los viajes aéreos. En un anuncio esta semana, Airbus dijo que está desarrollando un motor de pila de combustible impulsado por hidrógeno. Se está considerando el uso del sistema de propulsión en aeronaves de cero emisiones que se espera que entren en servicio para 2035.

Airbus comenzará las pruebas en tierra y en vuelo de esta arquitectura de motor de pila de combustible a bordo de su avión de demostración ZEROe a mediados de la década. El avión de prueba de vuelo A380 MSN1 para nuevas tecnologías de hidrógeno se está convirtiendo actualmente para transportar tanques de hidrógeno líquido y los sistemas de distribución asociados.

“Las celdas de combustible son una solución potencial para ayudarnos a alcanzar nuestro objetivo de cero emisiones, y estamos enfocados en desarrollar y probar esta tecnología para comprender si es factible y práctico que los aviones de cero emisiones entren en servicio en 2035”, dijo Glenn Llewellyn. , vicepresidente de aviones de cero emisiones de Airbus.

“A escala y si se cumplen los objetivos tecnológicos, los motores de pila de combustible podrían ser capaces de propulsar cien aviones de pasajeros con un alcance de unas 1000 millas náuticas. A medida que continuamos invirtiendo en esta tecnología, nos brindamos opciones adicionales que informarán nuestras decisiones sobre la arquitectura de nuestro futuro avión ZEROe, que planeamos desarrollar y lanzar al mercado en 2027-2028”.

Hay dos formas en que el hidrógeno puede usarse como fuente de energía para los motores de los aviones, dice la compañía. Primero sobre la combustión de hidrógeno en una turbina de gas. En segundo lugar, mediante el uso de celdas de combustible para convertir el hidrógeno en electricidad para impulsar un motor de hélice. Una turbina de gas de hidrógeno también se puede combinar con celdas de combustible en lugar de baterías en una arquitectura híbrida eléctrica. Un motor impulsado por celdas de combustible de hidrógeno no produce emisiones de NOx ni estelas, lo que agrega beneficios adicionales de descarbonización.

En un anuncio separado, Airbus y Renault dijeron que firmaron un acuerdo de investigación y desarrollo que acelerará sus esfuerzos de electrificación y mejorará sus productos futuros.

Los equipos de ingeniería de Airbus y Renault unirán fuerzas para mejorar las tecnologías relacionadas con el almacenamiento de energía, que sigue siendo uno de los principales obstáculos para el desarrollo de vehículos eléctricos de largo alcance. El acuerdo de cooperación incluye la optimización de la gestión energética y la mejora del peso de las baterías. Además, los dos equipos explorarán la mejor manera de pasar de la tecnología de celdas actual a diseños de estado sólido que podrían duplicar la densidad de energía de las baterías.

“Por primera vez, dos empresas europeas líderes de diferentes industrias están compartiendo conocimientos técnicos para dar forma al futuro de los aviones eléctricos de hidrógeno. La aviación es un campo extremadamente exigente en términos de seguridad y consumo de energía, al igual que la industria automotriz. Nuestros 10 años de experiencia en la cadena de valor de los vehículos eléctricos en el Grupo Renault nos brindan algunos de los comentarios y conocimientos de campo más sólidos sobre el rendimiento de los sistemas de gestión de baterías”, dijo Gilles Le Borgne, vicepresidente ejecutivo de ingeniería del Grupo Renault.

«Impulsados ​​por la misma ambición de innovar y reducir la huella de carbono, nuestros equipos de ingeniería se están comprometiendo con los de Airbus para reunir tecnologías transversales que permitan tanto las operaciones de aeronaves híbridas como el desarrollo de los vehículos del mañana».

«Esta asociación intersectorial con Renault Group nos ayudará a madurar la próxima generación de baterías como parte de la hoja de ruta de electrificación de Airbus», dijo Sabine Klauke, CTO de Airbus. “Lograr emisiones netas de carbono cero para 2050 es un desafío único que requiere una colaboración intersectorial que comienza hoy.

“Al unir la experiencia del Grupo Renault en vehículos eléctricos con nuestro propio historial de demostradores de vuelos eléctricos, podemos acelerar el desarrollo de las tecnologías innovadoras necesarias para las futuras arquitecturas de aviones híbridos en la década de 2030 y más allá. También fomentará el surgimiento de estándares técnicos y regulatorios comunes para respaldar las soluciones de movilidad limpia necesarias para cumplir con nuestros objetivos climáticos”.

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Cortesía de Airbus

llévate eso

El transporte aéreo es una de las maravillas de la tecnología moderna. Reduce el tiempo y la distancia para que pueda subirse a un avión en Sydney al mediodía y estar en Los Ángeles a tiempo para almorzar el mismo día. (La línea internacional de cambio de fecha hace posible tal locura). Pero plantea la pregunta de cuánto daño estamos dispuestos a tolerar por la comodidad de volar.

United, Airbus y Renault están lejos de ser las únicas empresas enfocadas en reducir las emisiones de los viajes aéreos, y no hay garantía de que tengan éxito en sus esfuerzos. Merecen crédito por al menos abordar el problema. Todavía queda trabajo por hacer, pero si se puede encontrar una manera de combinar la comodidad de volar con la tecnología de cero emisiones, es una buena noticia para el medio ambiente y el planeta.


 

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