La electrificación y los compuestos ligeros impulsan la transformación aeroespacial

El sector aeroespacial está experimentando cambios significativos, impulsados por los avances en electrificación y materiales compuestos. A medida que los fabricantes intentan cumplir los objetivos mundiales de emisiones, el aumento de solicitudes de patentes de sistemas de propulsión híbridos de hidrógeno y electricidad y de fuselajes de materiales compuestos ligeros pone de manifiesto la creciente atención que se presta a la eficiencia en el consumo de combustible y al ahorro de costes, afirma la firma de análisis y datos GlobalData.

Vaibhav Gundre, director de Proyectos de Tecnología Disruptiva de GlobalData, comenta: “La electrificación y los materiales compuestos ya no son conceptos del futuro, ahora son fundamentales para la transformación del sector aeroespacial. Las patentes presentadas ponen de manifiesto que los líderes del mercado están adoptando rápidamente estas tecnologías, impulsados por las presiones normativas y la necesidad de reducir los costes de combustible. El reto consiste en ampliar estas innovaciones al tiempo que se sortean complejas normativas”.

Rahul Kumar Singh, analista principal de tecnologías disruptivas de GlobalData, añade: Las cadenas cinemáticas híbridas de hidrógeno y electricidad ofrecen una solución estratégica para reducir las emisiones de carbono en los vuelos de corta y media distancia. Al mismo tiempo, los materiales compuestos ligeros mejoran significativamente la eficiencia operativa en los vuelos de larga distancia al reducir el peso de los aviones. Sin embargo, sigue habiendo retos en torno a los costes de producción, la durabilidad de los materiales y la reconversión de las líneas de fabricación existentes».

El último informe de la serie FutureTech de GlobalData, “Tech Frontiers: The Aerospace Edition”, revela un aumento del 90% en la presentación de patentes de sistemas de propulsión híbridos de hidrógeno y electricidad y del 68% en fuselajes de materiales compuestos ligeros en 2023. Estas tecnologías, junto con las innovaciones en los sistemas de gestión térmica, tienen el potencial de mejorar la eficiencia del combustible, reducir las emisiones y remodelar tanto la aviación comercial como la de defensa.

El informe de GlobalData ofrece un análisis en profundidad de las innovaciones clave, incluidos los sistemas de propulsión híbridos de hidrógeno-eléctricos, los fuselajes compuestos ligeros y los sistemas avanzados de gestión térmica, identificados a través de su herramienta patentada Technology Foresights. El informe explora los motores, retos y áreas de aplicación de cada innovación, destacando su impacto en el futuro del sector aeroespacial.

Avio Aero, una empresa de GE Aerospace, lanzó un programa de demostración de tecnología híbrida-eléctrica en Europa en junio de 2024, centrado en la integración de sistemas de propulsión avanzados para reducir las emisiones y mejorar significativamente la eficiencia operativa en el sector aeroespacial.

UpNext, subidentidad de Airbus, presentó en mayo de 2024 tecnologías superconductoras para sistemas de propulsión eléctrica en futuros aviones propulsados por hidrógeno, avanzando en los esfuerzos para acelerar la transición hacia una aviación más sostenible.

Los ingenieros del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), en colaboración con Airbus, Aerotec y Aernova, desarrollaron un demostrador de fuselaje fabricado con termoplástico reforzado con fibra de carbono en octubre de 2023 para reducir el uso de aluminio, disminuir el peso del avión y mejorar la eficiencia del combustible.

Singh concluye: “Aunque estas tecnologías son muy prometedoras, el aumento de la producción sigue siendo un reto debido a los elevados costes y a las necesidades de fabricación especializada. Los marcos normativos deben evolucionar para seguir el ritmo de la innovación». La infraestructura -como las soluciones de carga para los sistemas híbridos eléctricos y las instalaciones de producción de compuestos avanzados- también debe crecer para apoyar la adopción generalizada”.