Los aviones del futuro reutilizarán la energía que pierden en el aterrizaje

Los aviones del mañana podrían contribuir a sus necesidades de energía aprovechando la rotación de las ruedas de su tren de aterrizaje para generar electricidad.

Esta potencia de las ruedas podría utilizarse para los desplazamientos por las pistas de los aeropuertos, en el despegue y el aterrizaje, reduciendo la necesidad de utilizar los motores a reacción. Ello supondría ahorro de combustible, reducción de emisiones de gases contaminantes y de la contaminación acústica en los aeropuertos.

Por ahora, la viabilidad de esta posibilidad ha sido confirmada por un equipo de ingenieros de la Universidad de Lincoln, en el Reino Unido. En una nota de prensa emitida por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas del país (EPSRC), los investigadores explican que la energía producida por el sistema de frenado de un avión durante el aterrizaje - que se pierde en forma de calor producido por fricción en los frenos de disco de la aeronave - se podría capturar y convertir en electricidad mediante generadores integrados en el tren de aterrizaje. La electricidad luego se almacenaría y se suministraría a los motores integrados en las ruedas del avión, cuando se necesitara para rodar.

El “rodaje sin motor", por lo tanto, podría convertirse en una realidad. ACARE (Consejo Asesor para la Investigación Aeronáutica en Europa) ha hecho del rodaje sin motor uno de los principales objetivos para 2020 de la industria de la aviación europea.

"El rodaje es una parte muy ineficiente en términos de consumo de combustible de cualquier viaje en avión, y las emisiones y la contaminación acústica causada por los motores a reacción son un gran problema para los aeropuertos de todo el mundo", señala el profesor Paul Stewart, que dirigió la investigación.

"Si la próxima generación de aviones que emerja en los próximos 15 a 20 años pudiera incorporar este tipo de tecnología, ofrecería enormes beneficios, especialmente para las personas que viven cerca de aeropuertos. En la actualidad, los aviones comerciales pasan mucho tiempo en el suelo con sus ruidosos motores en funcionamiento. En el futuro, esta tecnología podría cubrir de manera significativa esa necesidad", añade Stewart.

Aviones eléctricos

La investigación de la Universidad de Lincoln ha formado parte de un proyecto cuyo objetivo era evaluar la viabilidad básica de tantas maneras de capturar la energía del aterrizaje como fueran posibles.

"Cuando aterriza un Airbus 320, por ejemplo, la combinación de su peso y su velocidad da en torno a tres megavatios de potencia pico disponible", explica el profesor Stewart.

"Hemos explorado una amplia variedad de maneras de aprovechar la energía, tales como la generación de electricidad a partir de la interacción entre las bobinas de cobre incrustadas en la pista y los imanes unidos a la parte inferior de la aeronave, para luego introducir la energía producida en la red eléctrica interna de las aeronaves", concluye.

Desafortunadamente, la mayoría de las ideas no eran técnicamente viables o, simplemente, no resultaban rentables. Pero el estudio demostró que la captura de energía directamente desde el tren de aterrizaje de un avión y su reciclaje para uso propio de la aeronave podría funcionar, sobre todo si se integrara con las nuevas tecnologías emergentes de la investigación en aeronaves más eléctricas o totalmente eléctricas.

El problema del peso

Pero antes deberían superarse una serie de desafíos técnicos. Por ejemplo, el peso es una cuestión fundamental, por lo que debería encontrarse una forma de minimizar la cantidad de conductores y convertidores electrónicos de potencia utilizados en el sistema de recuperación de energía de a bordo.

El proyecto ha sido llevado a cabo bajo los auspicios de la Red de Tecnologías Energéticas para Aeropuertos (AETN), financiada por la agencia estatal EPSRC, y fundada en 2008 para llevar a cabo investigaciones en el ámbito de la aviación con bajas emisiones de dióxido de carbono. Contó además con la colaboración de investigadores de la Universidad de Loughborough.