La reducción de combustible, emisiones contaminantes y ruido, junto al desarrollo de materiales más ligeros, centran la mayoría de los proyectos de I+D+i de la industria aeronáutica. Así lo informa el grupo aeroespacial HEGAN, que en 2012 destinó 193 millones a este capítulo.
Las últimas generaciones de aeronaves, como el A380, el A350XWB y el Boeing 787 –en cuya fabricación participan las empresas del cluster de aeronáutica y espacio HEGAN– usarán menos de 3 litros por pasajero a los 100 kilómetros, el menor consumo conseguido hasta ahora en aviones comerciales.
Por comparar, hace una década se necesitaban 5 litros en las aeronaves, 8 litros en los aviones de los años 80 e incluso el consumo medio por pasajero de un coche es 5,3 litros.
En total, se estima que el sector aeronáutico atribuye a la mejora ambiental el 70% de los proyectos de I+D en los que participan estas empresas, lo que permitirá mejoras de las variables de reducción de ruido, de las emisiones atmosféricas, del consumo de combustible y el empleo de nuevos materiales más ligeros, reduciendo así el impacto en el cambio climático.
Son datos facilitados por HEGAN, cuyas empresas participaron en más de un centenar de proyectos de I+D+i e invirtieron en esta área una partida de 193 millones de euros, el 13,6% de su cifra de facturación anual, y el 80% con financiación propia.
Gran parte de los proyectos tecnológicos tienen como objetivo reducir el peso de la estructura y la resistencia aerodinámica, lo que repercute en menos emisiones del CO2, así como en conseguir turbinas más silenciosas y eficientes, lo que se traduce a su vez en un menor consumo de combustible y también menor generación de gases.
Los aviones de hoy son un 70% más silenciosos y consumen un 70% menos que hace 40 años. Sin embargo, la visión de la UE para la industria aeronáutica en los próximos diez años es que sea un sector aún “más seguro, limpio y silencioso”. El transporte aéreo es clave para el desarrollo económico, pero es responsable del 2% del las emisiones de gases de efecto invernadero.
Objetivos medioambientales en aviación
Con las perspectivas de crecimiento actual del tráfico aéreo en torno al 5% anual –5,3% en el año 2000–, se estima que las emisiones de los vuelos internacionales representarían en 2050 el 3% de las emisiones totales de estos gases. Los agentes del sector aeronáutico trabajan en reducir este impacto.
Los objetivos ambientales para el periodo 2010-2020 están enfocados a conseguir los objetivos del Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe (ACARE) para reducir el ruido a la mitad en 2020, comparándolo con los estándares del año 2000, así como el 50% de las emisiones de C02 y del 80% de emisiones de NOx, y un ahorro de un 30% de combustible.
Entre los proyectos más destacados dentro del VII Programa Marco se encuentra Clean Sky, la principal apuesta europea para investigar en el diseño de la futura generación de aeronaves europeas más respetuosas con el medio ambiente.
Con una duración prevista hasta el año 2017, este programa recibe 800 millones de euros de financiación de la CE, a los que se suman otros 800 millones aportados por la industria europea.
Su misión es acelerar los desarrollos tecnológicos de vanguardia y acortar el tiempo de comercialización de las nuevas soluciones, previo ensayo a nivel de avión completo y en vuelo.
En este proyecto constituido como un consorcio público-privado, Aernnova tiene el rango de miembro asociado, con una participación superior a los 8 millones de euros, en el que participa junto a Airbus, AgustaWestland, Alenia Aeronautica, Dassault Aviation, EADS-CASA, Eurocopter, Fraunhofer Institute, Liebherr-Aerospace, Rolls-Royce, Saab AB, Safran Thales y la Comisión Europea.
El consorcio Clean Sky ha puesto en marcha cinco grandes proyectos integrados sobre plataformas reales y la contribución de Aernnova se integra en el proyecto Smart Fixed Wing Aircraft (SFWA).
En este caso el objetivo es reducir el consumo de combustible y en consecuencia la emisión de C02 de las aeronaves de mediano y largo alcance entre un 10% y un 20%, así como el ruido entre 5 y 10 dB. Para el logro de tales objetivos, el proyecto SFWA está desarrollando un ‘ala inteligente’ y nuevos conceptos de motor.
Dentro del programa del ala, Aernnova desarrollará el ‘cajón de torsión’ y el montaje monitorizado de las nuevas “alas SMART”, integrando así las piezas del resto de socios en dos semi-alas limpias.
Avión de nueva generación
Para este avión de nueva generación, un mejor comportamiento laminar del ala es considerado como uno de los hitos más importantes ya que permite reducir la fricción, lo que aumenta el rendimiento general y la reducción de emisiones.
Además, Aernnova integrará un novedoso sistema de monitorización estructural del ala (SHM), desarrollado con tecnología propia, que será también validado en los ensayos en vuelo.
Este sistema, denominado PAMELA SHM, detecta en tiempo real los daños y defectos en las alas y se instalará por primera vez sin necesidad de cables y permite la comunicación inteligente entre la estructura del ala y el personal de mantenimiento.
Por su parte, Industria de Turbo Propulsores integra la variable ambiental en las distintas fases del ciclo de vida del producto –diseño, fabricación y mantenimiento y reparación–, desarrollando en cada una de ellas acciones específicas, sin perder la visión global.
Sus responsables consideran que es esencial contemplar el impacto ambiental del producto desde el diseño, ya que cualquier mejora en esta fase se traduce en un comportamiento más eficiente y respetuoso con el medio ambiente a lo largo de una vida útil de 25 años.
Por su parte, ITP participa en el proyecto Sustainable and Green Engines (SAGE) del Clean Sky, liderado por Rolls-Royce, que persigue desarrollar nuevos conceptos para la futura generación de motores de aviación de acuerdo a las exigencias de ACARE. Participa en el diseño y construcción de 5 demostradores de motores para integrar tecnologías de sistemas de baja presión con ruido reducido y peso ligero.
Para los próximos 15 años, el reto de ITP se dirigirá a mejorar la eficiencia, con la reducción del 30% del consumo de combustible, reducción de un 50% el ruido y otro tanto el peso, reducción del 35% el coste y reducción en 28 meses -un 20% -el tiempo de puesta en servicio.
Dentro del marco de Clean Sky se encuentran también otros socios de HEGAN, como Tecnalia, Aciturri, CTA y SENER, con diversos proyectos de desarrollos de sistemas y equipos, motores, estructuras, nuevos materiales y sistemas de fabricación que permitirán aviones y motores más eficientes y una mejora de la gestión del tráfico aéreo.
Otro ámbito de mejora ambiental directa es el de fabricación de las propias empresas, con la participación en programas de ecoeficiencia, optimización de recursos y eficiencia energética, así como la tracción en el campo medioambiental que realizan las empresas hacia el resto de su cadena de valor.
Un equipo del Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC ha desarrollado el prototipo de una nueva celda de conmutación para vehículo eléctrico que permitirá adaptar y controlar los flujos de potencia entre las fuentes de energía y sus cargas de un modo más eficiente, como entre la batería y el motor.
La agencia espacial estadounidense volará esta aeronave sobre algunas comunidades para estudiar lo que escucha la gente. De momento, los vuelos supersónicos comerciales sobre tierra están prohibidos por motivos de ruido, pero esto podría cambiar si las pruebas tienen éxito.
