En el marco del Congreso “Futuros de Aviación Sostenible” realizado en San Francisco, Estados Unidos, se concretó una reunión entre GE Aerospace y Boeing, como productores de combustible, asociaciones industriales y la NASA. De estos encuentros quedó en claro que, si bien las SAF son las nuevas tecnologías y tienen un enorme potencial, también enfrentan grandes desafíos.
En la actualidad los suministros del combustible alternativo y sustentable para aviones (SAF), están en crecimiento aunque limitados, con una producción actual inferior al 1% de la demanda mundial. Aún así, los presentadores hacen hincapié en que la industria de la aviación no podrá avanzar hacia la descarbonización sin SAF.
Durante más de una década, Boeing y GE Aerospace han realizado múltiples demostraciones de vuelo con SAF. Este trabajo incluye, la primera demostración comercial de biocombustible de la industria en un Boeing 747 de Virgin Atlantic propulsado por motores CF6 de GE en 2008; en 2018, el primer vuelo con 100% SAF en el Boeing EcoDemonstrator y en un Boeing 777 de FedEx Express propulsado por motores GE90, como así también, en 2021, el Boeing 737 MAX 8 de United Airlines propulsado por motores CFM LEAP (CFM LEAP son motores de CFM International, empresa conjunta entre GE y Safran Aircraft Engines)
Los motores de GE Aerospace y CFM International pueden funcionar con mezclas SAF aprobadas y fabricadas a partir de materiales de origen vegetal, grasas, aceites y grasas, alcoholes, flujos de desechos, CO 2 capturado y otras materias primas alternativas. Cabe mencionar que, SAF tiene la misma composición química que el combustible convencional utilizado en la actualidad. La diferencia clave es que, en lugar de estar hecho de orígenes fósiles, el SAF es de fuentes renovables. El uso de materias primas y procesos alternativos reduce las emisiones de CO 2 del ciclo de vida durante la producción, el procesamiento y la distribución en comparación con el combustible tradicional.
Los SAF son directos, capaces de reemplazar el combustible convencional, y no requieren del recambio de equipos ni infraestructura de abastecimiento para su implementación.
Actualmente, a través del programa ecoDemonstrator de Boeing, en asociación con la NASA, se probó el impacto de la combustión SAF en las emisiones de partículas. El primer avión en someterse a esta prueba fue el Boeing ecoDemonstrator 2021, un Alaska Airlines 737-9 con motores CFM LEAP-1B. El otoño pasado, los equipos de la compañía aérea norteamericana y la NASA realizaron pruebas de emisiones en tierra con un 787 motor GEnx que funcionaba con 50 % de SAF y 100 % sin SAF.
El vuelo eléctrico, un nuevo suministro de SAF
En lo que respecta a tecnología, el gran desafío es desarrollar nuevos métodos para reducir las emisiones de CO 2. Un enfoque prometedor es el vuelo eléctrico que la NASA, en asociación con Boeing y GE Aerospace, están desarrollando en un proyecto de tren motriz electrificado (EPFD).
Ambas compañías estiman que estará aprobado a finales de esta década en un Saab 340B y motores turbohélice CT7 de GE. Boeing y su subsidiaria Aurora Flight Sciences. Buscan modificar el avión, realizar servicios de integración de sistemas y pruebas de vuelo. Ese esfuerzo incluye la fabricación de góndolas, el diseño y el software de la interfaz de la cabina de vuelo, el análisis del rendimiento a nivel de aeronave y la integración de sistemas.
“Ya sea que quememos Jet A, SAF, hidrógeno, o si vamos a tener baterías o celdas de combustible, la electrificación de los subsistemas y otros componentes dentro del sistema de propulsión en estos aviones va a ser más eléctrico en el futuro”, dijo Joseph Connolly, ingeniero aeroespacial en el Centro de Investigación Glenn de la NASA.
Las tecnologías de propulsión eléctrica híbrida pueden ayudar a mejorar el rendimiento del motor, reduciendo el uso de combustible y las emisiones. Además, son compatibles con combustibles alternativos como SAF o hidrógeno, y con arquitecturas de motor avanzadas como ventilador abierto.
“En realidad, es un placer para un ingeniero tener un nuevo panorama de desarrollo tecnológico tanto en el sistema eléctrico híbrido real como en las adyacencias como la certificación, la aeronavegabilidad, la calidad, la electrónica de potencia y los componentes que no hemos visto antes”, dijo. Christine Andrews, líder ejecutiva de sistemas eléctricos híbridos de GE Aerospace.
GE Aerospace no solo está desarrollando sistemas de motores eléctricos híbridos a través de EPFD, sino que el fabricante de motores también busca demostrar la capacidad eléctrica híbrida y otras tecnologías a través del programa RISE de CFM , en colaboración con Safran Aircraft Engines.
Fuente y foto: GE Aeroespace