Overture y el reto de los fabricantes de motores de una aviación sostenible

Los tres fabricantes de motores de aviación más importantes del mundo son Rolls Royce, General Electric y Pratt and Whitney. De ellos depende, en gran parte, que la aviación cumpla con el cronograma que la industria del transporte aéreo ha establecido para eliminar por completo los vertidos de dióxido de carbono a la atmósfera en el año 2050 y de la forma en que aborden el cambio, su propia supervivencia.

Nadie cuestiona que el uso masivo de combustibles sostenibles de aviación (SAF), sobre todo biocombustibles producidos industrialmente, va a resultar necesario para alcanzar este objetivo. Pero los SAF son tan solo en un 80% limpios, su coste es elevado, el volumen de producción debe incrementarse mucho a nivel global para satisfacer la previsible demanda al igual que el número de aeropuertos con instalaciones para suministrarlo y casi todos los motores de los aviones, hoy, tan solo están certificados para consumir una mezcla al 50% de keroseno y SAF. Si, a corto plazo, el uso de biocombustibles es el único modo práctico para reducir las emisiones, a medio y largo plazo, los aviones híbridos, eléctricos con baterías, eléctricos con pilas de combustible o térmicos de hidrógeno relevarán a los que consuman SAF y serán los únicos que garanticen una aviación sostenible.

Los fabricantes de motores se enfrentan a un futuro complicado, sobre todo a la hora de decidir cómo invierten sus recursos de investigación y desarrollo y conciben una estrategia para introducir en el mercado los nuevos productos. Prueba de ello es que hace apenas unos días, Rolls Royce abandonaba el proyecto de avión supersónico Overture, de la empresa Boom. Se trata de una aeronave capaz de transportar 65-80 pasajeros a una velocidad de 1,7 M sobre el mar y alrededor de un 20% más deprisa que los reactores convencionales cuando vuele sobre tierra, una limitación impuesta para evitar los ruidos asociados al paso de la barrera del sonido. United Airlines ha comprometido 15 aeronaves, American Airlines 20, aunque estas órdenes están supeditadas a múltiples condicionantes, y otras aerolíneas, como Japan Airlines, se han mostrado interesadas en el avión. Está previsto que su primer vuelo lo realice en 2025 y entre en servicio en 2029. Por supuesto, el avión consumirá exclusivamente SAF. Rolls Royce ha realizado una serie de estudios con Boom para el desarrollo de los motores del Overture —que según parece llevará cuatro, en vez de dos como se suponía en un principio— pero al final ha decidido retirar su apoyo al proyecto. Sus prioridades son otras. Rolls quiere centrar sus esfuerzos en cuestiones radicalmente diferentes. A corto plazo da la impresión de que su prioridad es mejorar la eficiencia de los turbofan actuales; aunque también está interesada en la fabricación de pequeños motores eléctricos de 320 Kw y 150 Kw, para los que ya tiene como clientes el avión italiano de Tecnam P-Volt de 11 plazas y el eVTOL británico de Vertical Aerospace VX4, respectivamente, aeronaves cuya entrada en los mercados se producirá en unos dos o tres años; además, Rolls ha desarrollado módulos de baterías de litio con capacidad de 60-300 Kwh y turbogeneradores que se alimentan con SAF, y pueden hacerlo también con hidrógeno, de 600 Kw de potencia ampliables a 1 Mw, con vistas a su utilización en pequeñas aeronaves híbridas.

General Electric (GE), también apuesta por mejorar la eficiencia de sus motores turbofan actuales, así como por el desarrollo de tres demostradores: uno híbrido, otro con un motor convencional modificado para que queme hidrógeno en vez de keroseno y el tercero, un motor cuya forma física se adapta a la misión que tiene que cumplir en cada momento para mejorar las prestaciones. GE, junto con Boeing y su empresa subsidiaria Aurora Flight Sciences trabaja en un proyecto de la NASA (Electrified Powertrain Flight Demonstration) para modificar un avión Saab 340B, equipado con motores GE CT7-B, con la intención de que funcione alimentado con electricidad y SAF (híbrido). El proyecto dará a luz un motor eléctrico capaz de operar a gran altura con una potencia de 1 Mw. De otra parte, a través de CFM (consorcio de GE con Safran) el fabricante norteamericano modificará un motor GE Passport turbofan, para que funcione con hidrógeno, que se probará a finales de 2026 en una plataforma situada en la parte posterior de un Airbus A380; es el primer paso de la puesta en servicio de motores de hidrógeno para reactores de fuselaje estrecho, a mediados de la década de 2030. Con la Fuerza Aérea estadounidense, GE, trabaja en el desarrollo de un motor capaz de variar su forma para optimizar el empuje que genera o la eficiencia, con lo que podría conseguir un 15% mayor de empuje y una mejora en la eficiencia del 20%.

Con respecto a Pratt and Whitney, desde octubre de 2021, la empresa trabaja en el programa Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC), de la NASA con el que desarrolla una turbina de alta presión que requiere el empleo de materiales compuestos cerámicos capaces de resistir temperaturas más altas. Los frutos de esta investigación servirán para introducir mejoras en los nuevos motores térmicos, con independencia de si son híbridos o no. Pratt&Whitney de Canadá junto con De Havilland prepara un demostrador de motor híbrido que se montará en un Dash 8-100 con la intención de empezar los vuelos de prueba en 2024 y lograr un ahorro de combustible del 30%.

Todos estos son algunos de los programas de desarrollo de los principales fabricantes de motores de aviones del mundo. El empleo exclusivo del SAF como combustible de aviación, la mejora de la eficiencia de los actuales productos, el desarrollo de potentes motores eléctricos, la introducción en el mercado de motores híbridos y la exploración del uso del hidrógeno como sustito del SAF, son las principales notas de un concierto en el que priman la descarbonización y el ahorro energético. Es difícil justificar que el motor supersónico del avión Overture y el proyecto de transporte aéreo de la compañía Boom no se salen de la partitura oficial que hoy parece marcar la sociedad. Sabemos que las apariencias engañan, pero lo que nadie puede discutir es que cuando hacemos una cosa, dejamos de hacer otra.

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