La NASA diseña nuevo motor a reacción híbrido-eléctrico para aviones con menos consumo y menos emisiones

En la búsqueda constante por innovar y reducir el impacto ambiental de la aviación, la NASA ha lanzado una iniciativa revolucionaria: el Proyecto HyTEC (Hybrid Thermally Efficient Core), que se centra en el desarrollo de motores eléctricos para aviones. Este proyecto promete transformar la industria aeronáutica, proporcionando una alternativa más ecológica y eficiente a los motores de combustión tradicionales.

¿Qué es el Proyecto HyTEC?

El Proyecto HyTEC es una iniciativa de la NASA que forma parte del programa Electrified Aircraft Propulsion (EAP). El objetivo principal de HyTEC es diseñar y desarrollar un motor híbrido-eléctrico que combine tecnologías avanzadas de propulsión eléctrica con componentes térmicamente eficientes. Este enfoque híbrido busca optimizar el rendimiento del motor, reduciendo significativamente las emisiones de carbono y el consumo de combustible.

Tecnología Híbrida-Eléctrica

El motor desarrollado bajo el Proyecto HyTEC integra dos tecnologías clave:

1. Propulsión Eléctrica: Utiliza motores eléctricos para impulsar las hélices del avión. Los motores eléctricos son conocidos por su alta eficiencia y su capacidad para operar sin producir emisiones directas de gases contaminantes.
2. Componentes Térmicamente Eficientes: Emplea avanzados sistemas de gestión térmica que permiten maximizar la eficiencia del motor, reduciendo las pérdidas de energía y optimizando el uso del combustible en los momentos en que es necesario.

Ventajas de los Motores Eléctricos en Aviación

El desarrollo de motores eléctricos para aviones trae consigo múltiples beneficios:

• Reducción de Emisiones: Los motores eléctricos no emiten dióxido de carbono ni otros gases contaminantes durante su operación, lo que contribuye significativamente a la lucha contra el cambio climático.
• Eficiencia Energética: Los motores eléctricos pueden convertir una mayor proporción de energía en potencia útil, lo que resulta en un menor consumo de energía y una mayor eficiencia operativa.
• Menor Mantenimiento: Comparados con los motores de combustión interna, los motores eléctricos tienen menos partes móviles, lo que reduce los costos y la frecuencia de mantenimiento.
• Operación Silenciosa: Los motores eléctricos generan menos ruido que los motores de combustión, lo que mejora la calidad de vida de las comunidades cercanas a los aeropuertos.

Desafíos y Futuro del Proyecto HyTEC

A pesar de sus numerosas ventajas, el desarrollo de motores eléctricos para aviones enfrenta varios desafíos. La densidad energética de las baterías actuales es uno de los principales obstáculos, ya que las baterías deben ser lo suficientemente ligeras y potentes para ser viables en aplicaciones aeronáuticas. Además, la infraestructura de carga en los aeropuertos y las normativas de seguridad deben adaptarse para soportar esta nueva tecnología.

Sin embargo, la NASA y sus socios están comprometidos a superar estos desafíos. El Proyecto HyTEC no solo se centra en la investigación y el desarrollo de motores, sino también en la colaboración con la industria y las autoridades reguladoras para crear un ecosistema que permita la adopción generalizada de aviones híbrido-eléctricos.

Antes de que los investigadores pudieran comenzar el proceso de diseño y construcción del núcleo, tuvieron que explorar nuevos materiales innovadores para usar en el motor. Después de tres años de notable progreso, los investigadores de HyTEC encontraron soluciones.

Para reducir el tamaño de un núcleo mientras se mantiene el mismo nivel de empuje, deben aumentar el calor y la presión en comparación con los motores a reacción estándar. Esto significa que el núcleo del motor debe estar hecho de materiales más duraderos que puedan soportar temperaturas más altas.

Además de realizar investigaciones sobre materiales, el proyecto también exploró aerodinámica avanzada y otros elementos técnicos clave.

La Fase 2 se basa en la Fase 1 para crear un núcleo compacto para pruebas en tierra que demuestre las capacidades de HyTEC.

Las tecnologías probadas en el programa HyTEC ayudarán a posibilitar una mejor relación en la hibridación y la compatibilidad con combustibles de aviación sostenibles. La relación de bypass describe la relación entre la cantidad de aire que fluye a través del núcleo del motor en comparación con la cantidad de aire que pasa por fuera del núcleo.

Al disminuir el tamaño del núcleo mientras se aumenta el tamaño del turbofan que impulsa, manteniendo el mismo rendimiento de empuje, el concepto de HyTEC usaría menos combustible y reduciría las emisiones contaminantes.

Fuente | NASA