Airbus pone en funcionamiento el primer sistema de propulsión eléctrico de hidrógeno

El sistema de propulsión de la vaina de hierro combina un sistema de pila de combustible de hidrógeno de 1,2 megavatios, los motores eléctricos y los componentes de control y refrigeración. Según ha anunciado ahora la empresa, la vaina de hierro se lanzó con éxito por primera vez en el banco de pruebas a finales de 2023. Los componentes individuales ya habían sido probados (el sistema de FC en junio y el propulsor de 1 MW en octubre), pero todos los componentes funcionaron juntos por primera vez a finales de 2023.

"Fue un gran momento para nosotros porque la arquitectura y los principios de diseño del sistema son los mismos que veremos en el diseño final", afirma Mathias Andriamisaina, responsable de pruebas y demostración del proyecto ZEROe. "El canal de potencia completo funcionó a 1,2 megavatios, la potencia que pretendemos probar en nuestro demostrador A380".

Más pruebas de banco en 2024, la primera prueba de vuelo en 2026

Las pruebas exhaustivas del sistema de pila de combustible tuvieron lugar en la E-Aircraft System House (EAS) de Ottobrunn, cerca de Munich. Allí se prueban los principales componentes del sistema de propulsión que se utilizará para alimentar las hélices del demostrador del A380. Las pruebas de esta primera versión de la vaina de hierro continuarán a lo largo de 2024.

"Con este proceso aprendemos qué cambios hay que hacer para que la tecnología sea apta para el vuelo", afirma Hauke Peer-Luedders, responsable del sistema de propulsión por 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".

Tras nuevas pruebas de la cápsula de propulsión a finales de este año, Airbus afirma que el siguiente paso del equipo ZEROe será optimizar el tamaño, la masa y las cualificaciones del sistema de propulsión para cumplir las especificaciones de vuelo. Estas cualificaciones incluyen la respuesta del sistema a las vibraciones, la humedad y la altitud. Una vez finalizadas estas optimizaciones y pruebas, el sistema de propulsión de pila de combustible se instalará en la plataforma multimodal de pruebas de vuelo ZEROe. A continuación, los sistemas se probarán en tierra antes de la fase crucial de las pruebas de vuelo del A380, previstas actualmente para 2026. Se trata del primer A380 construido por Airbus con la designación MSN001.

El núcleo de la vaina de hierro, la pila de combustible, es un desarrollo especial. Como afirma Airbus en el comunicado de prensa, las pilas de combustible ya estaban disponibles en el mercado cuando se inició el proyecto en 2020. Sin embargo, ninguna proporcionaba la "energía necesaria para propulsar un avión manteniendo un nivel de peso aceptable". Por eso Airbus fundó en octubre de 2020 la empresa conjunta Aerostack con ElringKlinger para desarrollar pilas de combustible de hidrógeno que cumplan los requisitos de ZEROe.

Nuevo centro de desarrollo en Baja Sajonia

Además de en Ottobrunn, los trabajos del proyecto ZEROe también se llevarán a cabo en otro lugar de Alemania. Airbus ha abierto un Centro de Desarrollo ZEROe (ZEDC) para tecnologías del hidrógeno en Stade, Baja Sajonia. El centro se centrará en el desarrollo de sistemas de hidrógeno rentables y ligeros, como los depósitos criogénicos de hidrógeno. Según Airbus, el centro abarcará todas las áreas, desde el desarrollo tecnológico y la investigación de materiales hasta el montaje y las pruebas relacionadas con la producción de depósitos compuestos para hidrógeno líquido (LH2).

"Establecer un ZEDC relacionado con los materiales compuestos en Alemania refuerza nuestra huella de Investigación y Tecnología en el país y garantiza la participación, desde el principio, de expertos líderes para apoyar nuestra ambición de descarbonización", afirma Sabine Klauke, Directora Técnica de Airbus. "Además, el ZEDC se beneficiará del ecosistema más amplio de investigación y desarrollo de materiales compuestos, como el Centro de Tecnología de Materiales Compuestos (CTC GmbH), filial de Airbus, el CFK NORD de Stade, así como de otras sinergias de las actividades espaciales y marítimas."

El ZEDC de Stade cuenta con financiación pública (por ejemplo, LuFo, Niedersächsische Fördermittel y otros) y estará vinculado al Centro de Innovación y Tecnología del Hidrógeno (ITZ) previsto en el norte de Alemania para explotar plenamente el potencial de la tecnología del hidrógeno y contribuir a la descarbonización de la industria aeronáutica.

airbus.com (Vaina de hierro), airbus.com (ZEDC)