Los ingenieros aeroespaciales del Technion-Israel Institute of Technology han desarrollado y patentado un proceso que se puede utilizar a bordo de un avión durante el vuelo para producir hidrógeno a partir de agua y partículas de aluminio de forma segura y económica. Luego, el hidrógeno se puede convertir en energía eléctrica para su uso durante el vuelo. El avance podría allanar el camino para no contaminantes, Aeronaves más eléctricas que reemplazan los sistemas hidráulicos y neumáticos actuales que normalmente funcionan con el motor principal.
El trabajo pionero se informó en un artículo reciente publicado en el Revista Internacional de Energía de Hidrógeno .
"El hidrógeno producido a bordo de la aeronave durante el vuelo se puede canalizar a una celda de combustible para la generación de energía eléctrica, ", dijo el investigador principal, el Dr. Shani Elitzur, de la Facultad de Ingeniería Aeroespacial de Technion." Esta tecnología ofrece una buena solución a varios desafíos, como el almacenamiento de hidrógeno, sin los problemas asociados con el almacenamiento de hidrógeno en estado líquido o gaseoso ".
Si bien el uso de combustibles de hidrógeno ha sido una posible solución energética más ecológica durante algún tiempo, almacenar hidrógeno siempre ha sido un problema. Los ingenieros pudieron solucionar el problema del almacenamiento de hidrógeno mediante el uso de celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM) no contaminantes y un proceso de activación de aluminio patentado por los coautores del artículo. Prof. Alon Gany y Dr. Valery Rosenband.
La investigación del Dr. Elitzur se centró en la reacción entre el polvo de aluminio activado y el agua (de diferentes tipos) para producir hidrógeno. La base de la tecnología está en la reacción química entre el polvo de aluminio y el agua para producir hidrógeno. Ya sea agua dulce o agua residual, ya a bordo del avión, se puede utilizar para la activación, lo que significa que la aeronave no necesita llevar agua adicional.
La reacción espontánea y sostenida entre el aluminio en polvo y el agua es posible gracias a un proceso termoquímico especial de activación del aluminio que desarrollaron los investigadores. Las propiedades protectoras de la película de óxido o hidróxido que cubre la superficie de la partícula de aluminio se modifican mediante una pequeña fracción de activador a base de litio que se difunde en la masa de aluminio. permitiendo que el agua a temperatura ambiente reaccione espontáneamente con el aluminio.
El proceso genera calor, que, según los investigadores, se puede utilizar para una serie de tareas, incluyendo calentar agua y comida en la cocina, operaciones de deshielo, o calentar el combustible de la aeronave antes de arrancar los motores.
Según los investigadores, su tecnología proporcionaría:
"La posibilidad de utilizar disponible, las aguas residuales a bordo aumentan tanto la eficiencia como la seguridad del sistema, "explicó el Dr. Rosenband." Además, las pilas de combustible PEM exhiben una alta eficiencia en la generación de energía eléctrica ".
Fabricantes de aviones, incluidos Boeing y Airbus, ya han investigado el uso de pilas de combustible a bordo. Boeing ha experimentado con ellos en aviones más pequeños, en previsión de usarlos en su 787-8, el actual avión eléctrico de última generación. Según los investigadores del Technion, Las celdas de combustible pueden incluso desempeñar un papel en el ahorro de energía en las operaciones de apoyo en tierra de las aerolíneas y los aeropuertos cuando se utilizan para sistemas como torres de deshielo y torres de iluminación de pistas.
"La producción y el almacenamiento eficientes de hidrógeno representan el futuro para las necesidades energéticas a bordo de aviones eficientes y seguras". resumió el Prof. Gany.
