Airbus y Toshiba colaboran en un motor superconductor para aviones

Colaboración para el desarrollo de un motor ultraeficiente

Airbus y Toshiba han unido sus fuerzas para desarrollar un motor superconductor ultraeficiente para aviones que utiliza hidrógeno líquido para alimentar el sistema de propulsión y refrigerar los sistemas adyacentes.

Entre las alternativas para reducir las emisiones de los aviones, el hidrógeno destaca por su alta densidad energética y su capacidad para limitar las emisiones a casi sólo agua. Sin embargo, el hidrógeno ocupa más espacio que el combustible de aviación, por lo que sólo es viable cuando se almacena como líquido criogénico a temperaturas inferiores a -253 °C.

En los aviones propulsados por hidrógeno, la idea es que el hidrógeno alimente una pila de combustible, generando electricidad que cargue bancos de baterías o accione directamente un motor eléctrico. Sin embargo, sigue habiendo un problema de peso, ya que los motores eléctricos lo bastante potentes para los aviones de tamaño convencional suelen ser muy pesados, lo que se traduce en una escasa relación potencia-peso.

Soluciones de refrigeración innovadoras

Para hacer frente a este reto, tanto Airbus, a través de su filial Airbus UpNext, como Toshiba, a través de su división Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, están estudiando cómo utilizar el hidrógeno líquido de las pilas de combustible para refrigerar un motor eléctrico superconductor criogénico antes de alimentar la pila de combustible.

Cuando ciertos materiales se enfrían a temperaturas extremadamente bajas, como la del hidrógeno líquido, se vuelven superconductores, lo que significa que su resistencia eléctrica cae casi hasta cero, permitiéndoles mantener una corriente eléctrica indefinidamente. Así se consiguen imanes mucho más potentes y eficientes, utilizados en aparatos como escáneres de tomografía computarizada, aceleradores de partículas, redes de transmisión de energía y, por supuesto, motores eléctricos.

Airbus afirma que un motor superconductor puede ser más de tres veces más ligero que los sistemas convencionales y presenta un índice de eficiencia del 97% en la cadena cinemática. Esto se traduce en una potencia significativamente mayor procedente de un paquete mucho más pequeño y ligero, un factor esencial para las aplicaciones aeronáuticas.

Acuerdo clave en Japan Aerospace 2024

El acuerdo entre las empresas, firmado en Japan Aerospace 2024, combinará la tecnología del proyecto de demostración Cryoprop de Airbus y el medio siglo de desarrollo de Toshiba en motores superconductores de 2 megavatios.

La asociación con Toshiba representa una oportunidad única para ir más allá de las limitaciones de los actuales motores superconductores parciales y de los motores eléctricos convencionales», declaró Grzegorz Ombach, Vicepresidente Senior de Airbus y Director de I+T Disruptiva. «A través de esta colaboración, pretendemos ofrecer una tecnología revolucionaria que podría abrir nuevas posibilidades de diseño, especialmente para los futuros aviones de Airbus propulsados por hidrógeno. Esta asociación representa un paso natural y esencial en el avance de la tecnología de motores superconductores para satisfacer las necesidades de la industria aeroespacial».

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