Este motor de 1 MW de potencia podría agilizar la electrificación de la aviación

Un equipo de ingenieros aeroespaciales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) trabajan en un motor de 1 MW de potencia

En el marco de la lucha global por mitigar la crisis climática, un sector en particular ha enfrentado una serie de desafíos únicos: la aviación. Con una huella de carbono enormemente significativa, la industria de la aviación ha estado buscando maneras de reducir sus emisiones de carbono y una de las formas identificadas para lograr esto es la electrificación.

Hasta ahora, la realidad de la aviación eléctrica ha estado limitada a pequeños aviones con motores que generan cientos de kilovatios de potencia. Sin embargo, electrificar aviones más grandes, como los comerciales, presenta un desafío de una escala mucho mayor. Se necesitan motores más potentes, de megavatios, propulsados por sistemas de propulsión híbridos o turboeléctricos, donde una máquina eléctrica se acopla a un motor de turbina de gas.

En un paso potencialmente revolucionario hacia este objetivo, un equipo de ingenieros aeroespaciales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) está trabajando en el diseño y prueba de un motor de un megavatio (MW). Este desarrollo podría ser un avance clave hacia la electrificación de aviones más grandes. Los componentes principales del motor se han diseñado y probado, demostrando que pueden trabajar juntos para generar 1 MW de potencia. En términos de peso y tamaño, estos motores son competitivos con los motores aeronáuticos más pequeños en uso hoy en día.

Según el equipo del MIT, el motor puede combinarse con una fuente de electricidad, como una batería o una pila de combustible, para aplicaciones totalmente eléctricas. Esto permitiría al motor convertir la energía eléctrica en trabajo mecánico para propulsar las hélices de un avión. Además, se prevé que la máquina eléctrica pueda acoplarse con un motor turbofán tradicional para funcionar como un sistema de propulsión híbrido, proporcionando propulsión eléctrica durante ciertas fases del vuelo.

Zoltan Spakovszky, catedrático y director del Laboratorio de Turbinas de Gas (GTL) del MIT, que dirige el proyecto, explica: “Independientemente de lo que utilicemos como portador de energía —baterías, hidrógeno, amoníaco o combustible de aviación sostenible—, los motores de megavatios serán un elemento clave para hacer más ecológica la aviación”.

Los primeros resultados de este ambicioso proyecto son alentadores. El motor eléctrico y la electrónica de potencia del MIT, diseñados de forma optimizada, tienen aproximadamente el tamaño de una maleta facturada. Para garantizar la viabilidad y seguridad del proyecto, cada uno de los componentes principales se ha construido y probado por separado, demostrando que pueden funcionar según lo diseñado y bajo condiciones que superan las exigencias operativas normales.

En términos futuros, se anticipa que el diseño podría utilizarse para impulsar aviones regionales y complementar los motores a reacción convencionales en sistemas de propulsión híbridos-eléctricos. Se prevé también que varios motores de un megavatio podrían alimentar varios ventiladores distribuidos a lo largo del ala en futuras configuraciones de avión.

Mientras tanto, Spakovszky recalca que el camino hacia la electrificación de la aviación es un desafío técnico complejo, desde la gestión térmica hasta la dinámica del rotor, pasando por la electrónica de potencia y la arquitectura de la máquina eléctrica.

Para 2050, las emisiones globales de dióxido de carbono deben alcanzar el nivel cero neto. Para cumplir con este objetivo en la industria de la aviación, serán necesarios avances decisivos en varios frentes, como el diseño de aeronaves no convencionales, sistemas de combustibles inteligentes y flexibles, materiales avanzados y una propulsión electrificada segura y eficiente.

Este motor de un megavatio del MIT es un hito significativo en ese camino, y es un recordatorio de que, aunque el camino hacia una aviación más ecológica puede ser desafiante, los ingenieros y científicos de todo el mundo están buscando soluciones. La aviación sostenible no es solo un sueño, es un objetivo alcanzable y una necesidad urgente.

Fuente: MIT