Impulso a la aviación a hidrógeno con una pila de 1,5 megavatios

DLR está desarrollando y probando el primer tren motriz de celda de combustible del mundo para aeronaves en el rango de megavatios. El proyecto BALIS cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Transportes con 26 millones de euros.

Como parte del proyecto BALIS, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) está desarrollando el primer tren propulsor de pila de combustible del mundo para aviones, con una potencia en el rango de megavatios. Con esto, DLR da un paso más para hacer posible volar sin emisiones con hidrógeno. El secretario de Estado parlamentario del Ministerio Federal de Transportes e Infraestructuras Digitales (BMVI), Steffen Bilger, presentó la convocatoria de financiación del proyecto BALIS por importe de 26 millones de euros el 21 de enero de 2021 en el marco de un evento digital en el DLR Institute for Termodinámica técnica en Stuttgart.

«Convertir la movilidad en combustibles sin CO₂»

“Esta década se trata de tirar de la palanca y convertir nuestra movilidad en combustibles sin CO₂ o con bajo contenido de CO₂. Aquí juega un papel importante la movilidad con hidrógeno procedente de energías renovables. El hidrógeno se puede utilizar como combustible en todos los modos de transporte, incluidos los aviones. El objetivo es una aviación libre de emisiones, preferiblemente con empleo y valor añadido en Alemania”, dijo el secretario de Estado parlamentario Steffen Bilger al entregar la decisión de financiación.

“Ya sea en el aire, en la carretera, el ferrocarril o en el mar, DLR es uno de los pioneros en el desarrollo y la aplicación de pilas de combustible y puede apoyarse en los conocimientos y la experiencia adquiridos durante años de investigación. Con proyectos como BALIS, continuaremos marcando estándares mañana: en la dirección de la movilidad libre de emisiones, que se basa en el hidrógeno como un pilar más de nuestro sistema energético”, explicó el profesor Karsten Lemmer, miembro del Consejo Ejecutivo responsable de DLR para energía y transporte.

«La propulsión de hidrógeno en el aire es real»

«El proyecto BALIS muestra que la propulsión de hidrógeno en la aviación es real y factible. Continuamos así la historia de éxito del Programa Nacional de Innovación para la Tecnología del Hidrógeno y las Pilas de Combustible (NIP), con el que la Organización Nacional para la Tecnología del Hidrógeno y las Pilas de Combustible (NOW) y Project Management Jülich (PtJ) han estado desplegando sistemáticamente hidrógeno y combustible. Las tecnologías celulares desde 2008 utilizando fondos del Ministerio Federal de Transporte se desarrollan desde la etapa de investigación y desarrollo hasta la preparación del mercado. El NIP fue y es un pilar de la estrategia nacional de hidrógeno. Alemania solo puede participar con éxito en una economía global del hidrógeno con tecnologías altamente innovadoras”, dice Kurt-Christoph von Knobelsdorff, director general de NOW.

Tren de potencia de pila de combustible y entorno de prueba único

El objetivo del proyecto BALIS es desarrollar y probar un tren de transmisión de pila de combustible con una potencia de alrededor de 1,5 megavatios. Esto haría posible un avión regional con 40 a 60 asientos y un alcance de 1000 kilómetros. Con este fin, DLR está construyendo un banco de pruebas que es único en esta forma. Forma el sistema global necesario, es decir, el hardware completo y la infraestructura necesaria: esto incluye el sistema de pila de combustible en sí, los depósitos de hidrógeno, el motor eléctrico y la tecnología de control. Este entorno de prueba es complejo y al mismo tiempo muy flexible. Permite el trabajo de investigación y desarrollo en las más diversas condiciones marco, requisitos y directrices aplicables en el sector de la aviación.

«Con BALIS creamos la base para la conversión de energía, desarrollamos un primer sistema de demostración en la clase de rendimiento de 1,5 megavatios y determinamos un modo de funcionamiento óptimo. En el siguiente paso, queremos ponerlo en práctica junto con socios de la ciencia y la industria», explica el Prof. André Thess, Director del Instituto DLR de Termodinámica Técnica, y agrega:» El enfoque está inicialmente en el uso en la aviación. Estos sistemas de pilas de combustible también se pueden utilizar en el tráfico de mercancías pesadas, por ejemplo, en grandes vehículos comerciales en la carretera, en trenes o barcos».

Barrera acústica 1,5 megavatios: nueva generación de sistemas de pilas de combustible

La mayoría de las pilas de combustible que ya están disponibles comercialmente tienen una producción modular de 100 a 200 kilovatios. Sin embargo, para alcanzar el rango de megavatios, no puede combinar ningún número de sistemas más pequeños. La tecnología pone límites aquí. «A 1,5 megavatios, existe un ‘límite de sonido’ cuando se trata de la arquitectura y el rendimiento de los componentes del sistema de pila de combustible actual», describe el profesor Josef Kallo, experto en DLR para hidrógeno en la aviación. “Queremos cruzar la frontera y al mismo tiempo reunir el menor número posible de pilas de combustible de alto rendimiento. Para esto necesitamos nuevos enfoques y nuevos componentes, por ejemplo en el área de la distribución optimizada de la densidad de corriente, el nivel de voltaje.»

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