Aeronave eléctrica

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Una aeronave eléctrica es un avión que funciona con motores eléctricos en vez de con motores de combustión.

Actualmente los aviones eléctricos son, en su mayoría, experimentales (a excepción de las avionetas). Los modelos eléctricos de aeronaves han estado volando desde la década de 1970. [1]

Historia[editar]

En 1883, Gaston Tissandier fue la primera persona en utilizar motores eléctricos en una aeronave de propulsión. [2] Al año siguiente, Charles Renard y Arthur Krebs volaron La France utilizando un motor más potente. [2]

Los motores eléctricos se han utilizado en la industria aérea al menos desde 1957, con una demanda desafiante a partir de 1909. [3]

En 1964, William C. Brown demostró en CBS News con Walter Cronkite un helicóptero modelo que recibe toda la potencia necesaria para el vuelo de un haz de microondas. [4]

En 1973, Fred Militky y Heino Brditschka convirtieron un Brditschka HB-3, motor planeador, a un avión eléctrico llamado Militky MB-E1, el primer avión real que funcionaba únicamente con energía eléctrica y el primero en llevar a una persona abordo. Heino voló durante 14 minutos en ese mismo año. [5] [6]

En 2007, la Fundación CAFE celebró el primer simposio sobre una aeronave eléctrica en San Francisco. [7] En ese mismo año, la primera aeronave eléctrica registrada, hace sus primeros vuelos el 23 de diciembre: BL1E "Electra" (F-PMDJ). [8]

En 2009, un equipo de la Universidad Politécnica de Turín hizo una conversión de un Pioneer Alpi 300. Voló 250 kmh durante 14 minutos.[9]

Para el 2011, el uso de la energía eléctrica para aviones estaba ganando impulso. AirVenture fue la sede del Simposio Mundial de aeronaves electricas y llamó una poderosa atención; fue patrocinado por GE Aviation e incluyó presentaciones por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, NASA, Sikorsky Aircraft, Argonne National Labs y la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos. [10]

Sistema eléctrico para reducir emisiones[editar]

Airbus está incluyendo en las ruedas delanteras del modelo A320 un motor eléctrico alimentado que le permite alcanzar la zona de despegue o las rampas de salida evitando el uso de los motores principales durante este recorrido, logrando así reducir enormemente el uso de los motores de combustión, lo que contribuye a alargar su vida útil y reduce el impacto ambiental. Esta tecnología ha sido diseñada por el Centro Aeroespacial alemán en colaboración con la propia Airbus y Lufthansa Technik y que permite reducir entre el 17 y 19% las emisiones contaminantes dentro de los aeropuertos, al mismo tiempo que se reduce también la presión sonora a la que están sometidos estos espacios. [11]

Baterías[editar]

Las baterías que planea usar Airbus Group pueden almacenar 1.000 vatios hora por kilogramo, lo que es cinco veces más energía que una batería de litio ion típica. Las nuevas químicas como las de litio-aire y las de litio-sulfuro pueden proporcionar más capacidad.

Se han mostrado tres ejemplos de las nuevas baterías fundidas de aire. [12] Son de acero, carbono y VB2, con capacidades de energía volumétrica intrínseca de 10.000, 19.000 y 27.000 Wh/litro. Esto se compara favorablemente con la capacidad intrínseca de la batería de litio-aire (6.200 Wh/litro) debido a la transferencia de electrón simple y a los límites de baja densidad.

Futuro de los aviones eléctricos[editar]

2030 - 2040[editar]

Recientemente se han propuesto modelos de aviones eléctricos para el futuro, estos cuentan con sistemas de propulsión convencionales y más bien radicales como la tecnología de propulsión distribuida [13] o turbopropulsion electrotérmica (Turboarcjet). [14] La transferencia de potencia turbo eléctrica en estas formas de propulsión, contribuyen a la conservación de energía y sistemas de la aeronave eléctrica factibles. A pesar de los beneficios antes mencionados, los futuros modelos de aviones eléctricos también se enfrentan a una serie de desafíos notables [15] que en la actualidad ya están contemplados en las herramientas de análisis, como ELECTERA. ELECTERA es una novela tecno esquema de análisis de riesgo económico para el futuro avión eléctrico. [16] Se propone este esquema para las evaluaciones iniciales de diseño de modelos de aviones eléctricos nuevos en las etapas preliminares de diseño. Otro concepto de avión eléctrico propuesto es el de VoltAir. Podría hacerse dentro de 25 años y cuenta con nitrógeno líquido de refrigeración para el motor. [17]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Noth, André (July 2008). "History of Solar Flight". Autonomous Systems Lab. Zürich: Swiss Federal Institute of Technology. p. 3. http://www.asl.ethz.ch/research/asl/skysailor/History_of_Solar_Flight.pdf. Retrieved 8 July 2010. "Günter Rochelt was the designer and builder of Solair I, a 16 m wingspan solar airplane ... 21st of August 1983 he flew in Solair I, mostly on solar energy and also thermals, during 5 hours 41 minutes."
  2. a b Renard, Charles; Arthur Constantin Krebs; Hervé Mangon (18 de agosto de 1884). «ACADÉMIE DES SCIENCES / séance du 18 août 1884 / NAVIGATION AÉRIENNE. - Sur un aérostat dirigeable.» (en french). Academia de Ciencias de Francia. «1884 ... l'année dernière par M. Tissandier, qui le premier a appliqué l'électricité à la propulsion des ballons». 
  3. Day, 'Tubby'. «History of Electric Flight». «Published in 'Model Engineer' in 1909 ... oak propeller ... flown for eight minutes ... Colonel H. J. Taplin, ... 1957 ... first officially recorded electric powered radio controlled model flight». 
  4. Fisher, Arthur (January 1988). «Secret of perpetual flight? Beam-powered plane». Popular Science 232: 62. Consultado el 31 de marzo de 2012. 
  5. Taylor, John W R (1974). Jane's All the World's Aircraft 1974-75. London: Jane's Yearbooks. p. 573. ISBN 0 354 00502 2. 
  6. electric HB-3
  7. CAFE Foundation 2011 CAFE Foundation Electric Aircraft Symposium V Announced
  8. Article in The Times: Air travel swiches to electricity
  9. Pioneer Alpi 300 electric conversion
  10. Grady, Matry (July 2011). «Electric Aircraft Advocates Share Ideas At AirVenture». AVweb. Consultado el 31 de julio de 2011. 
  11. http://www.forococheselectricos.com/2011/07/airbus-prueba-un-sistema-para-reducir.html
  12. http://nextbigfuture.com/2013/09/molten-air-new-highest-energy-class-of.html
  13. Gohardani, Amir (2011). Distributed Propulsion Technology: A Proposed Propulsion System for Future Commercial Aircraft in Propulsion: Types, Technology and Applications. Nova Science Publishers, Inc. ISBN 978-1-61470-677-9. 
  14. Dijakovic, Viktoria. «A future of electric airplanes?». Solar Impulse. Consultado el 9 de diciembre de 2013. 
  15. Gohardani, Amir; Doulgeris, Georgios; Singh, Riti (2011). «Challenges of future aircraft propulsion: A review of distributed propulsion technology and its potential application for the all electric commercial aircraft». Progress in Aerospace Sciences 47 (5). doi:10.1016/j.paerosci.2010.09.001. 
  16. Gohardani, Amir; Edwards Huw; Doulgeris, Georgios, Singh Riti (2011). «ELECTERA - A step towards the development of a techno economic risk analysis scheme for future electric aircraft». ISABE. 2011 Proceedings (ISABE-2011-1407). 
  17. EADS VoltAir

Enlaces externos[editar]