Tras el reciente éxito en las pruebas del sistema de pila de combustible de hidrógeno, Airbus se dispone a instalar el sistema de propulsión de pila de combustible en su banco de pruebas ZEROe, un Airbus 380 matriculado F-WWOW, para realizar pruebas en vuelo a partir de 2026.
Recientemente, los equipos ZEROe de Airbus encendieron la «capsula de hierro» (iron-pod), el futuro sistema de propulsión de hidrógeno diseñado para el concepto de avión eléctrico de la empresa.
La capsula de hierro contiene los motores eléctricos necesarios para hacer girar una hélice, las unidades que los controlan y mantienen refrigerados, y el sistema de pila de combustible de hidrógeno.
Su encendido con éxito a 1,2 megavatios es un paso fundamental en la hoja de ruta ZEROe de Airbus para poner en servicio un avión de propulsión por hidrógeno en 2035.
En junio de 2023, el equipo de Airbus probó con éxito el sistema de pila de combustible de hidrógeno, que alcanzó 1,2 megavatios, su nivel de potencia máxima.
Ese mismo año, el prototipo del sistema de propulsión, que incluye el sistema de pila de combustible de hidrógeno y los motores eléctricos, se encendió a 1,2 megavatios en la E-Aircracft House de Múnich.
Los 1,2 megavatios que alcanzó el prototipo durante las pruebas son también la potencia que Airbus pretende probar en el demostrador en vuelo del A380, según Mathias Andriamisaina, Jefe de Pruebas y Demostraciones del proyecto ZEROe.
Fue la prueba más potente jamás lograda en la aviación de una pila de combustible diseñada para aviones de gran tamaño y sentó las bases para el siguiente gran paso del proyecto: integrar todo el sistema de propulsión con el motor eléctrico.
A finales de 2023, tras completar con éxito las pruebas del sistema de pilas de combustible a 1,2 megavatios en junio y del tren de potencia a un megavatio en octubre, los motores eléctricos de la cápsula de hierro se encendieron con las pilas de combustible de hidrógeno por primera vez.
Observar cómo interactúan los numerosos sistemas durante estas pruebas es clave para permitir los siguientes pasos del proyecto.
De este modo, el proyecto está más cerca de las pruebas en vuelo. El siguiente paso del equipo de ZEROe es seguir probando y optimizar el tamaño, la masa y las especificaciones del sistema de propulsión para las condiciones de vuelo.
El equipo de ZEROe tiene previsto seguir probando la primera versión de la capsula de hierro a lo largo de 2024 y, una vez completada, optimizarán el tamaño, la masa y las cualificaciones del sistema de propulsión para cumplir las especificaciones de vuelo. Estas cualificaciones incluyen las reacciones del sistema a las vibraciones, la humedad y la altitud, entre otros factores.
Una vez concluidas la optimización y las pruebas, el sistema de propulsión de pila de combustible se instalará en la plataforma de pruebas de vuelo multimodal ZEROe, que resulta ser el primer documento producido por Airbus, la placa número uno.
A continuación, los sistemas se someterán a pruebas en tierra antes de pasar a la etapa crucial de probarlos en vuelo en el mismo documento, lo que actualmente está previsto para 2026.
«Con este proceso aprendemos qué cambios hay que hacer para que la tecnología sea apta para el vuelo», explica Hauke Peer-Luedders, responsable del sistema de propulsión de pilas de combustible de ZEROe.
«Medimos cómo funciona el sistema de propulsión en su conjunto probando la potencia necesaria para varias fases de vuelo diferentes, como el despegue, en el que alcanzamos niveles máximos de potencia, y el vuelo de crucero, en el que utilizamos menos potencia, pero durante un periodo de tiempo más largo».
¿Qué es el proyecto ZEROe?
ZEROe debe su nombre a cero emisiones y es la respuesta de Airbus a la creciente demanda de tecnologías de aviación sostenibles.
El objetivo final de ZEROe es producir un avión comercial propulsado por hidrógeno para 2035 utilizando tecnologías y conceptos innovadores.
Airbus presentó al público en 2020 cuatro conceptos diferentes de aviones propulsados por hidrógeno.
Tres de los conceptos utilizaban motores de combustión de hidrógeno e híbridos para la propulsión, mientras que el cuarto era totalmente eléctrico y utilizaba pilas de combustible de hidrógeno y un sistema de propulsión de hélice.
Al convertir el hidrógeno en electricidad mediante una reacción química, estas pilas de combustible producen casi cero emisiones, siendo el único subproducto agua pura.
A pesar del enorme potencial de las pilas de combustible de hidrógeno para descarbonizar la aviación, había que superar un reto importante.
Cuando se inició el proyecto ZEROe, ninguna pila de combustible de hidrógeno existente podía proporcionar la energía necesaria para propulsar un avión manteniéndose dentro de un rango de peso aceptable.
Para hacer frente a este reto, Airbus creó en octubre de 2020 una empresa conjunta con ElringKlinger llamada Aerostack.
El objetivo de esta empresa es desarrollar pilas de combustible de hidrógeno que puedan alimentar los sistemas de propulsión eléctrica de los aviones ZEROe.
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