Y así ha parecido ser. Una cosa es su viabilidad técnica, a pequeña escala, casi en ensayo de laboratorio, y otra la entrada en servicio a nivel industrial, pues son muchos los retos a solventar.
El mayor de ellos, el logístico (no sólo tener una producción suficiente, sino un ecosistema de empresas que permita su distribución, almacenaje y comercialización). Y es por ello que entendemos que Airbus ha decidido retrasar en su agenda, ¡de cinco a diez años! la entrada en servicio del hidrógeno, tecnología en la que lleva invertida mucha cantidad de dinero en su concepto ZEROe.
Concepto de módulo VTOL multipropósito «ARES» de Piasecki, en 2014
Conocimos el conceto ARES (Aerial Reconfigurable Embedded System) de Piasecki allá por 2012, cuando era una especie de HUMVEE con alas en tándem y cuatro hélices entubadas, cuando DARPA tenía un proyecto llamadol Transformer TX para desarrollar un «jeep volador».
En 2014, tras la cancelación del programa, se decidió reutilizar parte del concepto como una célula no tripulada de carga, capaz de llevar todo tipo de cápsulas, desde contenedores de transporte a vehículos militares, no perdiendo del todo su función de coche volador.
El concepto es similar al que presentara en su día Airbus+Ital Design+Audi. Un módulo terrestre intercambiable, y un módulo aéreo con rotores basculantes y capacidad VTOL. El módulo terrestre bien puede ser un contenedor de carga, uno de pasaje, o un vehículo terrestre, como aún muestran algunos vídeos de Piasecki. Bien podría considerarse dentro de nuestra serie de aeronaves con cabinas desmontable.
El año pasado anunciábamos que había ganado un contrato por valor de 37 millones de dólares para continuar su desarrollo y hacerlo volar, alimentado por un sistema de células de hidrógeno que debería propulsar los desarrollos de la compañía, incluido su helicóptero PA-890, del que también hablamos en este blog.
Y por fin, 14 años después de la concepción del proyecto, el ARES ha volado, porfin.
El módulo de vuelo ARES-DV despegó del helipuerto oeste de Piasecki en Essington, Pensilvania, el viernes 6 de septiembre, y realizó un vuelo estacionario de aproximadamente un minuto de duración antes de descender.
Tras la toma, el equipo acopló el Módulo Móvil de Misiones Múltiples (M4) del US Army al ARES-DV y realizó con éxito un segundo vuelo estacionario de un minuto, demostrando la capacidad de su sistema de control de vuelo triplex fly-by-wire para mantener un vuelo estacionario estable en múltiples configuraciones y en un entorno terrestre dinámico.
Según la nota de prensa, ARES es un vehículo modular VTOL multimisión que puede funcionar como sistema aéreo no tripulado (UAS) o con un módulo de vuelo tripulado opcional. Los módulos transportables pueden variar desde el ya citado tripulado a módulos de carga, vehículos o módulos para proporcionar apoyo C4I, ISR, de combate y logístico multimisión integrado a fuerzas de combate pequeñas y distribuidas que operan a grandes distancias y en terrenos complejos. Los módulos de carga útil de misión rápidamente reconfigurables se apoyan en un módulo de vuelo común para ofrecer flexibilidad multimisión con una huella y un coste logísticos generales significativamente reducidos.
Primer vuelo del ARES.
ARES incorpora el sistema Compact Fly-By-Wire de Honeywell Aerospace, un sistema de control de vuelo integrado que es ligero y robusto. Diseñado para caber en el espacio limitado disponible en aviones más pequeños, este sistema de última generación proporciona capacidades de control de vuelo críticas para la seguridad que normalmente se encuentran en aviones de pasajeros mucho más grandes y aviones de combate avanzados.
Tampoco es nuevo el empleo de sus motores para motocicleta en aeronaves, aunque en general ha quedado restringido su uso a aeronaves de construcción experimental y amateur.
Y ayer, en Farnborough, en una conferencia de prensa conjunta ambas han anunciado sus planes de expansión en el mercado de los motores aeronáuticos con una gama de propulsores capaces de funcionar con combustible de aviación, SAF, biocombustibles e incluso hidrógeno.
Motor de seis cilindros y 4.5 litros mostrado en el stand de VoltAero stand. (Stephen Bridgewater/RAeS)
Kawasaki pretende fabricar motores alternativos con un peso casi idéntico al de motores turboeje similares, pero con una reducción del consumo de combustible de entre el 30 y el 50%. Interesante, teniendo en cuenta que a partir de ciertas potencias se abandonó el uso de motores de pistón a favor de las turbomáquinas (turboejes, turbohélices, turborreactores y turbofanes, en función de la velocidad de vuelo, para optimizar su redimiento) debido a que a igualdad de potencia, el motor alternativo pesa más que el de turbina.
Kawasaki quiere combinar la experiencia adquirida en la colaboración con VoltAero y su propio proyecto para crear una moto con motor alimentado por hidrógeno, la Ninja H2 HySE que se exhibía en el stand de VoltAero), creando una nueva división que desarrolle motores de pistón aeronáuticos.
Los motores propuestos son:
4 cilindros de 1,0 litros que desarrolla 120 CV como motor atmosférico y 235 CV si lleva turbo
6 cilindros y 2,1 litros (245 CV atmosférico o 375 CV con turbo)
6 cilindros de 4,5 litros (400 CV atmosférico o 670 CV con turbo)
12 cilindros de 9,0 litros (800 CV atmosférico o 1.340 CV con turbo)
La empresa tiene previsto suministrar la primera unidad a los clientes en 2025, y espera obtener la certificación de tipo en 2030. Pero todos esos motores los pretende desarrollar también alimentados por hidrógeno,. Espera tener las primeras variantes propulsadas por hidrógeno en 2029 y obtener la certificación en 2035.
Creemos que los motores alternativos presentan muchas ventajas y tienen un gran potencial, especialmente cuando se trata de conseguir la neutralidad de carbono en la aviación.
director general de Kawasaki
Motor de Kawasaki de seis cilindros mostrado en el stand de VoltAero en Oshkosh 2023
Una vez que se llega a un megavatio, un motor de turbina simplemente no puede ser competitivo en términos de coste, emisiones y consumo. Así que, hoy por hoy, creo que lo que estamos viendo es el principio de un cambio de juego.
Jean Botti, de VoltAero
Por cierto, también esta semana —el 22 de julio— hacía Kawasaki una demostración pública de una moto de hidrógeno en el circuito de Suzuka.
Joby es una empresa estadounidense líder en el sector de los eVTOL de movilidad aérea urbana. Y digo líder porque es una de las que más avanzado lleva el diseño, los ensayos y la certificación.
Su aeronave, además, es relativamente creíble, dentro de lo críticos que sabéis que somos con este tipo de aviación. Sólo utiliza los rotores basculantes para el despegue vertical, dependiendo la sustentación del resto del vuelo de un ala fija, lo que hace que —comparativamente con otras aeronaves de la nueva movilidad aérea— tenga mayor autonomía.
No obstante, al ser eléctrica sigue teniendo el mismo problema que todas las demás aeronaves eVTOL: su reducida autonomía, y por tanto su aplicabilidad al mundo real, donde para transportar pasajeros necesitas tener un remanente de autonomía para desviarse a un alternativo si en el destino hay problemas.
Posiblemente tras descubrir esto, y con criterio, Joby decidió adquirir hace unos años H2Fly, su equivalente en el mundo del hidrógeno y habitual en este blog, la más avanzada en el desarrollo de aeronaves de pila de hidrógeno.
Para este vuelo de aeronave eVTOL con hidrógeno ha fusionado los dos productos: su desarrollo de eVTOL eléctrico, que lleva volando y realizando ensayos una buena temporada, con el desarrollo de pila de hidrógeno de H2fly. Al ser un avión movido por baterías, sustituir el origen de la electricidad por la pila de hidrógeno ha sido sencillo. Y el resultado ha sido positivo, con un vuelo de más de 800 kilómetros de alcance, quedando un remanente de un 10% de batería en el aterrizaje. Sería interesante conocer cuál es la autonomía de la aeronave si se tuvieran en cuenta las reservas, obligatorias por ley para desvíos, a alternativos.
Por cierto, para el desarrollo de su variante autónoma ha optado por la misma estrategia que con el desarrollo eléctrico y ha comprado a XWing, también líder en este tipo de desarrollos y vieja conocida del blog por volar Cessnas sin piloto.
El programa de hidrógeno-eléctrico se basa en la tecnología desarrollada por H2FLY, filial de Joby desde que la adquiriera en 2021, y forma parte del núcleo de la aeronave VTOL de Joby.
Durante el vuelo, la única emisión ha sido agua, resultado de la combinación del hidrógeno con oxígeno en la pila de combustible para obtener electricidad.
El vuelo, dice Joby, demuestra el potencial de la aeronave para realizar vuelos regionales sin emisiones.
El proyecto de Joby cuenta con el apoyo del programa Agility Prime de la USAF
El 24 de junio de 2024, la aeronave de demostración de tecnología de hidrógeno y electricidad de Joby completó un vuelo de840 km sobre Marina, California, sin más emisiones en vuelo que el agua.
Joby Aviation, Inc. anunció en nota de prensa el 11 de julio que ha realizado con éxito un vuelo de 840 kmg con su prototipo de aeronave eVTOL híbrida hidrógeno-eléctrica.
La aeronave, que despega y aterriza verticalmente, se basa en el exitoso programa de desarrollo de taxis aéreos eléctricos a batería de Joby, y demuestra el potencial del hidrógeno para realizar viajes regionales sin emisiones que no requieran una pista de aterrizaje.
El histórico vuelo de prueba, que se considera el primer vuelo de un avión de despegue y aterrizaje vertical propulsado por hidrógeno líquido, se realizó el mes pasado con un prototipo de Joby de preproducción, equipado con un depósito de hidrógeno líquido y un sistema de pilas de combustible. Aterrizó con un 10% de la carga de hidrógeno restante.
El demostrador de hidrógeno-eléctrico de Joby forma parte del futuro programa tecnológico de la empresa y es el resultado de varios años de colaboración entre un pequeño equipo de Joby y H2FLY, la filial propiedad de Joby con sede en Stuttgart (Alemania). El avión reconvertido completó previamente más de 25.000 millas de pruebas como avión eléctrico de batería en la base de Joby en Marina, California.
Utilizando el mismo fuselaje y la misma arquitectura general que el avión eléctrico de batería principal de Joby, este demostrador cuenta con un depósito de combustible de hidrógeno líquido, diseñado y construido por Joby, que almacena hasta 40 kilogramos de hidrógeno líquido, junto con una masa reducida de baterías. El hidrógeno se introduce en un sistema de pila de combustible, diseñado y construido por H2FLY, para producir electricidad, agua y calor. La electricidad producida por la pila de combustible de hidrógeno alimenta los seis motores eléctricos del avión de Joby, mientras que las baterías proporcionan energía adicional principalmente durante el despegue y el aterrizaje.
El equipo H2FLY de Joby utilizó una tecnología similar para realizar otro vuelo récord en septiembre de 2023, cuando volaron en el primer vuelo pilotado del mundo de un avión convencional eléctrico de hidrógeno líquido utilizando su tecnología de pila de combustible.
Viajar en avión es fundamental para el progreso humano, pero tenemos que encontrar formas de hacerlo más limpio. Con nuestro taxi aéreo eléctrico a batería a punto de cambiar radicalmente nuestra forma de movernos por las ciudades, nos entusiasma estar construyendo ahora una pila tecnológica que podría redefinir los viajes regionales utilizando aviones eléctricos de hidrógeno.
Imaginen poder volar de San Francisco a San Diego, de Boston a Baltimore o de Nashville a Nueva Orleans sin necesidad de ir a un aeropuerto y sin más emisiones que el agua. Ese mundo está más cerca que nunca, y los progresos que hemos hecho hacia la certificación de la versión eléctrica de batería de nuestro avión nos dan una gran ventaja de cara a hacer realidad el vuelo eléctrico de hidrógeno.
La gran mayoría del trabajo de diseño, pruebas y certificación que hemos completado en nuestro avión eléctrico de baterías se traslada a la comercialización del vuelo eléctrico de hidrógeno. En servicio, también esperamos poder utilizar las mismas pistas de aterrizaje, el mismo equipo de operaciones y el software ElevateOS de Joby que apoyará la operación comercial de nuestro avión eléctrico de batería
JoeBen Bevirt, fundador y consejero delegado de Joby
Como parte del compromiso más amplio de Joby de liderar el desarrollo de nuevas tecnologías aeronáuticas, recientemente adquirió Xwing Inc, líder del sector en el desarrollo de tecnología autónoma para la aviación. Xwing lleva volando aviones autónomos desde 2020, con 250 vuelos totalmente autónomos y más de 500 aterrizajes automáticos realizados hasta la fecha, utilizando el software Superpilot que ha desarrollado internamente.
Joby planea iniciar operaciones comerciales tan pronto como 2025, utilizando su taxi aéreo eléctrico a batería. La empresa cotiza en la Bolsa de Nueva York y ha obtenido más de 2.000 millones de dólares de financiación hasta la fecha, incluidas inversiones de Toyota, Delta Air Lines, SK Telecom, Uber y Baillie Gifford.
La startup Beyond Aero realizó su debut en EBACE, presentando su ultraligero propulsado por hidrógeno, el muy modificado ultraligero francés G1 Aviation del que os hablamos hace unos meses, junto con mucho material gráfico de lo que pretenden que sea su siguiente desarrollo: un avión de negocios de pila de hidrógeno para de 8 a 12 personas.
El avión, más similar al que presentaron en prensa en 2023 que el ultraligero G1. recibe el nombre de Beyond Aero One y pretenden que entre en servicio alrededor de 2030.
Beyond Aero ya ha logrado mucho, habiendo modificado y probado el ultraligero, al que llama Bleriot en honor al aviador francés pionero, para demostrar que su tecnología es viable. Pero no es lo mismo obtener la certificación para un avión como aeronave experimental monoplaza, que desarrollar y certificar una aeronave dedicada al transporte de pasajeros, cuyos requisitos de seguridad son mucho más elevados que los del primero, por la propia naturaleza de la misma aeronave: no es lo mismo operar comercialmente con pasajeros dentro que una aeronave de experimentación con 1 solo tripulante.
Ultraligero G1 modificado, al que llaman Bleriot
En el avión experimental, un ala alta que traza sus orígenes en la Zenair 701, la empresa reemplazó el motor de gasolina por un sistema de propulsión híbrido compuesto por baterías que proporcionan una potencia máxima de 40 kW y una pila de combustible de hidrógeno que genera hasta 45 kW. La configuración tiene la celda de combustible sujeta al asiento del copiloto y es alimentada por tres tanques de hidrógeno ubicados en el maletero, tras los asientos. El hidrógeno lo almacena en forma gaseosa, en tres depósitos de 340 bares.
Beyond Aero se enfrenta al largo y complejo proceso de desarrollo y certificación del avión comercial que nace de una hoja en blanco, y que pretenden que tenga un alcance de 800 nm (1.482 km). Aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pero según las infografías mostradas preternden llegar a tener una familia de aeronaves, mediante el conocido sistema de alargar el fuselaje añadiendo rodajas.
Los compradores potenciales han expresado interés en pedidos que la empresa valora en 646 millones de dólares.
