El Centro Aeroespacial Alemán (DLR) está desarrollando el primer sistema de propulsión de pila de combustible del mundo para aeronaves con una potencia en el rango de megavatios. Con su proyecto BALIS, DLR está dando un paso más para hacer posible un vuelo libre de emisiones impulsado por hidrógeno.
El objetivo del proyecto BALIS es desarrollar y probar un sistema de propulsión de pila de combustible con una potencia de aproximadamente 1,5 megavatios. Esto sería suficiente para permitir el desarrollo de un avión regional con 40 a 60 asientos y un alcance de 1.000 kilómetros. Para este propósito, DLR está construyendo una instalación de prueba única. Forma el sistema general necesario, es decir, el hardware completo y la infraestructura esencial, incluido el propio sistema de pila de combustible, los depósitos de hidrógeno, el motor eléctrico y las tecnologías de control. Este entorno de prueba es a la vez complejo y extremadamente flexible. Permite la investigación y el desarrollo en las más diversas condiciones, requisitos y directrices aplicables al sector del transporte aéreo.
"Con BALIS, estamos creando las bases para la tecnología de conversión de energía mediante el desarrollo de un sistema de demostración inicial en la clase de potencia de 1,5 megavatios y determinando el modo de funcionamiento óptimo. A continuación, queremos transferir la tecnología a aplicaciones prácticas junto con socios de investigación e industria ", explica André Thess, director del Instituto DLR de Ingeniería Termodinámica. "El enfoque inicial está en su uso en el transporte aéreo. Sin embargo, estos sistemas de pilas de combustible también se pueden utilizar en el transporte pesado, por ejemplo, en grandes vehículos comerciales de carretera, en trenes o en barcos", añadió.
Steffen Bilger, secretario de Estado parlamentario del Ministerio Federal de Transporte e Infraestructura Digital presentó la decisión de financiación del proyecto BALIS, por un total de 26 millones de euros, al Instituto DLR de Ingeniería Termodinámica en Stuttgart durante un evento en línea el pasado 21 de enero.
"En esta década, se trata de cambiar de marcha y hacer la transición de nuestro transporte a combustibles sin dióxido de carbono o con bajo contenido de carbono. La movilidad con hidrógeno procedente de fuentes de energía renovables desempeñará un papel fundamental en esto. El hidrógeno se puede utilizar como combustible para todos los modos de transporte, incluido el avión. El objetivo es el transporte aéreo libre de emisiones, preferiblemente al mismo tiempo que crea puestos de trabajo y valor añadido en Alemania ", dijo Bilger cuando presentó la financiación.
"Ya sea en el aire, en la carretera, sobre rieles o en el mar, DLR es uno de los pioneros en el desarrollo y la aplicación de pilas de combustible y puede aprovechar los conocimientos y la experiencia de años de investigación. Con proyectos como BALIS, estamos también marcando estándares para el futuro, avanzando hacia una movilidad libre de emisiones basada en el hidrógeno como un pilar más de nuestro sistema energético ”, explicó Karsten Lemmer, miembro del Consejo Ejecutivo de DLR responsable de energía y transporte.
La mayoría de las pilas de combustible que ya están disponibles comercialmente tienen una producción de 100 a 200 kilovatios por módulo. Sin embargo, para alcanzar el rango de megavatios, no es posible combinar ningún número de sistemas más pequeños. Aquí es donde la tecnología llega a sus límites.
"Existe una 'barrera del sonido' a 1,5 megavatios en lo que respecta a la arquitectura y el rendimiento de los componentes actuales del sistema de pilas de combustible", dice Josef Kallo, un experto de DLR en el uso de hidrógeno en el transporte aéreo.
"Queremos superar esto, limitar y al mismo tiempo reunir la menor cantidad posible de pilas de pilas de combustible de alta potencia. Para hacer esto, necesitamos enfoques novedosos y nuevos componentes, por ejemplo, en la distribución optimizada de la densidad de corriente, el nivel de voltaje, el manejo de hidrógeno líquido en grandes cantidades y el acoplamiento a un sistema de propulsión general".
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