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Escrito por Víctor Bos Calderó, alumno del IES Infanta Isabel d'Aragó (Barcelona)
Ganador del concurso Eurekadivulgadores 2010.
La humanidad ha deseado volar desde tiempo inmemorial; por eso ha diseñado y construido máquinas que le permitan hacerlo. Pero la mayoría de estos aparatos funcionan con combustibles fósiles. A medida que las reservas de petróleo van menguando en cantidad y se van encareciendo, y como medida para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, se están desarrollando proyectos de aviones con formas más aerodinámicas y motores ecológicos: son los aviones del futuro.
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 El Helios se estrelló en el Pacífico en el año 2003 después de batir el récord mundial de vuelo con hélice con una altura de 97.000 pies (28.682,9 m
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Los primeros aviones solares.Últimamente, el Sol está ganando terreno como fuente de energía renovable. Debido a este hecho, se han ido desarrollando proyectos para hacer funcionar aviones con energía solar y que además puedan volar de noche.
El primer vuelo de un avión propulsado con energía solar se produjo en noviembre de 1974, cuando el Sunrise II, construido por la empresa Astroflight, despegó pilotado por radiocontrol. Más tarde, a principios de la década de los ochenta, la empresa californiana AeroVirontment creó los primeros aviones solares tripulados: el Gossamer Penguin y el Solar Challenger.
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Estos éxitos la llevaron a encargarse, en colaboración con la NASA, de un proyecto del gobierno americano para desarrollar aviones no tripulados para vuelos de larga duración (vuelos de días o meses) a grandes altitudes. De aquí surgieron los prototipos HALSOL, Pathfinder, Pathfinder Plus, Centurion y Helios, cada uno de ellos mejor que el anterior. El Helios, que formaba parte de un nuevo proyecto llamado ERAST (Environmental Research Aircraft and Sensor Technology), batió el récord mundial de vuelo con hélice con una altitud de 97.000 pies (28.682,9 m); pero lamentablemente se estrelló en el Pacífico en el año 2003.
El Centurion (en la foto a la derecha) es el avión solar con mayor
envergadura de su serie, con casi 63 metros. Junto con el Helios, forma
parte del proyecto ERAST, cuyo objetivo es construir aviones que se
puedan mantener indefinidamente volando a grandes altitudes con
objetivos científicos o de comunicación.
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El Pathfinder y el Pathfinder Plus (imagen grande) fueron los primeros prototipos exitosos de los proyectos en colaboración con la NASA.
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EL IMPULSO SOLAR
A partir de las investigaciones de la NASA y aprendiendo de sus errores, el aventurero suizo Bertrand Piccard ha fabricado junto a André Borschberg un avión solar tripulado, con cuatro motores y la envergadura de un Airbus 380. Es todo un reto fabricar un avión autómata que funcione de día y de noche y que dé la vuelta al globo con pocas escalas teniendo sólo 70 km/h de velocidad de crucero. El nombre del aparato es Solar Impulse, puede transportar a un tripulante, su peso es de 1.500 kg y tiene una envergadura de 61 m para instalar las células fotovoltaicas. Su coste es de unos 90 millones de dólares.
Diseño del Solar Impulse.
A pesar de que el vuelo con energía solar es útil debido a la larga duración que éste puede tener, también tiene inconvenientes, como la gran envergadura que necesita para colocar todos los paneles solares y aun así poder transportar a uno o dos tripulantes, o la dificultad actual para poder almacenar la electricidad en baterías, que hace muy difícil poder volar de noche, especialmente en invierno, cuando hay menos horas de luz.
http://www.solarimpulse.com
Bertrand Piccard (izquierda) y André Borschberg, creadores del Solar Impulse
PROPULSIÓN CON HIDRÓGENO
El equipo de investigación europeo de la compañía Boeing, con sede
en Madrid, ha fabricado un modelo de avioneta con un motor ecológico más
potente que el solar y poco ruidoso, que es propulsado por una pila de
hidrógeno. El hidrógeno experimenta una reacción redox con el oxígeno,
es decir, que ambos elementos crean energía eléctrica y, a diferencia de
los motores de combustión modernos, que expulsan como residuo dióxido
de carbono, las pilas de hidrógeno emiten agua.
Sin embargo, no tienen suficiente potencia para alimentar el motor
cuando el avión despega y por eso es necesaria una batería de litio. El
avión, de 6,5 m de largo, 16,3 m de envergadura y 870 kg, voló con un
piloto a 1.000 m de altura y tuvo una autonomía de unos 20 minutos.
Aunque se cree que no se podrá aplicar en aviones comerciales a corto o
medio plazo, sí se considera que se podrá eliminar la pila de litio, con
lo cual el avión será propulsado únicamente por hidrógeno.
Diseños del Son of Concorde, el futuro avión supersónico impulsado por hidrógeno
UN AVIÓN SUPERSÓNICO CON HIDRÓGENO
Uno de los proyectos a largo plazo de Airbus es fabricar un avión supersónico sustituto del Concorde propulsado con hidrógeno. El nuevo avión se llama Son of Concorde: debe tener una capacidad de 300 pasajeros y una velocidad de crucero de Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido), más del doble de la velocidad del Concorde. Todavía no se ha pactado ninguna fecha de entrega, pero Francia y Japón sí han llegado a un acuerdo para invertir en esta investigación, tal como se publicó en un artículo de BBCNews del
15 de junio de 2005. Este proyecto quiere resolver los grandes problemas del Concorde francés: el fuerte ruido, que provocó que muchos aeropuertos le denegaran el aterrizaje; el elevado precio de sus billetes, debido a la gran cantidad de carburante que utilizaba, y el reducido número de plazas del avión. En cuanto al medio ambiente, también pretende reducir la emisión de NO (óxido de nitrógeno), que destruye la capa de ozono. El Son of Concorde sólo emitirá 5 gramos por vuelo (en comparación con el Concorde, que emitía unos 40, y un Boeing 747, que emite unos 20).
Actualmente, toda esta tecnología ecológica se encuentra en plena efervescencia. El pasado 22 de abril el Solar Impulse hizo una segunda prueba de vuelo en la que alcanzó los 7.000 pies de altura; mucho menos que los casi 97.000 del Helios, pero con la enorme ventaja de que este avión sí puede ser tripulado. Los retos continúan vigentes. La investigación, presionada por un petróleo cada vez más escaso, sigue adelante. Queda mucho por hacer. Todavía necesitamos muchos pioneros que resuelvan cada uno de estos retos.
Diseños del Son of Concorde, el futuro avión supersónico impulsado por hidrógeno
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