Representación artística de un concepto avanzado de avión de transporte comercial que utiliza sistemas CHEETA. Crédito:Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Investigadores de la Universidad de Illinois están liderando un proyecto recientemente financiado por la NASA para desarrollar un enfoque novedoso para aviones totalmente eléctricos.
Aunque las mejoras en las configuraciones de los vehículos y los sistemas del motor han aumentado la eficiencia del vuelo en las últimas décadas, la continua dependencia de los combustibles de hidrocarburos hace que los costos de operación de las aeronaves sean volátiles. También significa que la aviación comercial seguirá contribuyendo con una cantidad significativa de emisiones de gases de efecto invernadero en la industria del transporte nacional e internacional. Y se espera que el pronóstico para los viajes aéreos en los Estados Unidos aumente un 90 por ciento en los próximos 20 años, conduciendo a emisiones aún mayores.
En un esfuerzo por abordar estos problemas, esta investigación propone un cambio fundamental desde el combustible para aviones hacia fuentes de energía más sostenibles para la aviación, y la introducción de nuevos sistemas de propulsión accionados eléctricamente para sistemas de aviones comerciales.
Se llama CHEETA, el Centro de tecnologías eléctricas criogénicas de alta eficiencia para aeronaves. La NASA proporcionará $ 6 millones en el transcurso de tres años.
"Esencialmente, el programa se centra en el desarrollo de una plataforma de aeronave totalmente eléctrica que utiliza hidrógeno líquido criogénico como método de almacenamiento de energía, "dijo Phillip Ansell, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial de Urbana-Champaign e investigador principal del proyecto.
Bosquejo del concepto de una plataforma de avión totalmente eléctrica que utiliza hidrógeno líquido criogénico como método de almacenamiento de energía. Crédito:Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
"La energía química del hidrógeno se convierte en energía eléctrica a través de una serie de pilas de combustible, que impulsan el sistema de propulsión eléctrica ultraeficiente. Los requisitos de baja temperatura del sistema de hidrógeno también brindan oportunidades para usar superconductores, o sin pérdidas, sistemas de transmisión de energía y motores de alta potencia.
"Es similar a cómo funcionan las resonancias magnéticas, imagen de resonancia magnética, "Ansell agregó." Sin embargo, estos sistemas de transmisión eléctrica necesarios aún no existen, y los métodos para integrar tecnologías de propulsión impulsadas eléctricamente en una plataforma de aeronaves aún no se han establecido de manera efectiva. Este programa busca abordar esta brecha y hacer contribuciones fundamentales en tecnologías que permitirán las aeronaves totalmente eléctricas del futuro ".
El co-investigador principal del proyecto es el profesor asociado Kiruba Haran en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la U de I.
Phillip Ansell, profesor asistente o ingeniería aeroespacial de la Universidad de Illinois. Crédito:Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Illinois.
"Los avances en los últimos años en máquinas y propulsores no criogénicos han acercado la propulsión eléctrica de aviones comerciales regionales a la realidad, pero los sistemas criogénicos prácticos siguen siendo el `` santo grial '' de los aviones grandes debido a su inigualable densidad de potencia y eficiencia. Haran dijo. "Las asociaciones que se han establecido para este proyecto nos posicionan bien para abordar los importantes obstáculos técnicos que existen a lo largo de este camino".
