Por morfema.press
FlyZero es el proyecto del Instituto de Tecnología Aeroespacial (ATI) del Reino Unido que tiene como objetivo lograr una aviación comercial con cero emisiones de carbono para 2030. Financiado por el Departamento de Estrategia Comercial, Energética e Industrial, el proyecto FlyZero comenzó a principios de 2021 como un proyecto de investigación intensivo que investigaba cero emisiones. vuelo comercial de emisión de carbono.
El estudio independiente reunió a expertos de todo el Reino Unido para evaluar los desafíos de diseño, las demandas de fabricación, los requisitos operativos y la oportunidad de mercado de los posibles conceptos de aviones sin emisiones de carbono.
FlyZero comparó fuentes de energía con cero emisiones de carbono, como baterías, hidrógeno y amoníaco; el equipo llegó a la conclusión de que el hidrógeno líquido verde es el más viable, capaz de propulsar aviones grandes que utilizan celdas de combustible, turbinas de gas y sistemas híbridos.
Para que la aviación alcance el cero neto en 2050, FlyZero determinó que debe haber una inversión ahora tanto en el desarrollo de combustible de aviación sostenible (SAF) como en tecnologías de hidrógeno líquido verde.
Otras conclusiones importantes son:
La aceleración de la tecnología es clave, ya que la industria y la aviación solo pueden permitirse una renovación de la flota entre ahora y 2050. Esto brinda una oportunidad para introducir aeronaves con cero emisiones de carbono en los segmentos de mercado regionales, de fuselaje estrecho y de tamaño mediano. FlyZero modeló estos conceptos y determinó que es factible diseñar y volar un avión experimental a través del Atlántico para 2030 propulsado por turbinas de gas de hidrógeno.
El concepto regional, propulsado por celdas de combustible, transporta 75 pasajeros hasta 800 millas náuticas a una velocidad de 325 nudos. Es probable que las celdas de combustible sean más competitivas en aviones de menor tamaño que el concepto regional FlyZero, donde el requisito de potencia general es menor. Sus principales ventajas son que solo emite agua y elimina todas las demás emisiones de escape (CO 2 , NO x , partículas).
El concepto de cuerpo estrecho transporta 179 pasajeros hasta un rango de diseño de 2400 millas náuticas a una velocidad de 450 nudos. El concepto tiene el sistema de propulsión y almacenamiento de energía ubicado en la parte trasera de la aeronave, esto incluye los tanques de combustible, el sistema de combustible y las turbinas de gas.
El concepto de tamaño mediano lleva 279 pasajeros con un rango de diseño de 5750 nmi a una velocidad de 473 nudos y un rango operativo de 5250 nmi. Esto significa que destinos como San Francisco (4664 millas náuticas) y Beijing (4414 millas náuticas) están al alcance de la mano directamente desde Londres, mientras que Auckland (9991 millas náuticas), Sídney (9198 millas náuticas) y Honolulu (6289 millas náuticas) están al alcance con una sola parada. El análisis de FlyZero concluyó que un avión de hidrógeno de tamaño mediano podría abordar de manera eficiente el 93 % de los vuelos regulares de larga distancia existentes y, por lo tanto, la mayoría de las emisiones en este sector del mercado.

La ruta óptima para descarbonizar la aviación es a través de la aceleración de la puesta en servicio de un avión comercial grande (de fuselaje estrecho y mediano). El avión de tamaño mediano de FlyZero puede llegar a todos los destinos del mundo con una sola escala. Menos riesgoso desde el punto de vista comercial que desarrollar primero uno de fuselaje angosto, permitiría que el desarrollo de la infraestructura se centre en menos aeropuertos centrales internacionales, pero más grandes.
Las emisiones globales acumuladas de CO 2 de la aviación podrían reducirse en 4 gigatoneladas (Gt) para 2050 y 14 Gt para 2060. Esto requiere que el 50 % de la flota comercial funcione con hidrógeno para 2050 y se supone que están operando aeronaves de tamaño mediano impulsadas por hidrógeno. para 2035, con aviones de fuselaje estrecho propulsados por hidrógeno en servicio para 2037. Es fundamental alcanzar estas fechas para alcanzar el objetivo de cero neto para 2050.
Se requieren avances tecnológicos revolucionarios en seis áreas para lograr vuelos con cero emisiones: sistemas y almacenamiento de combustible de hidrógeno; turbinas de gas hidrógeno; celdas de combustible de hidrógeno; sistemas de propulsión eléctrica; estructuras aerodinámicas; y gestión térmica. El Reino Unido tiene experiencia y capacidad hoy en día en estos, pero poco en combustibles de hidrógeno líquido. La ciencia del clima también es fundamental para la investigación aeroespacial.
A partir de mediados de la década de 2030, se pronostica que el hidrógeno líquido será más barato y más ecológico que Power to Liquid SAF, que se espera que sea el principal SAF a medida que aumente la demanda. PtL SAF requiere más energía eléctrica para producir que el hidrógeno líquido. La escalabilidad de otros SAF está limitada por la disponibilidad de materias primas.
La aviación impulsada por hidrógeno requerirá nuevas políticas de certificación de aeronaves. También se necesitarán nuevas normas de salud y seguridad para el transporte y almacenamiento de hidrógeno líquido en los aeropuertos y el reabastecimiento de aviones. Los reguladores deberán adoptar un enfoque global para desarrollarlos y adoptarlos.
Al liderar estos desarrollos, el Reino Unido podría aumentar para 2050 su participación de mercado en la industria aeroespacial civil del 12 % al 19 %, su valor agregado bruto (GVA) de £ 11 000 millones a £ 36 000 millones y aumentar los empleos aeroespaciales de 116 000 a 154 000. Si no se actúa, la cuota de mercado podría reducirse al 5 %, con un VAB de 14 000 millones de libras esterlinas y un descenso de los puestos de trabajo del sector a 74 000.
La falta de descarbonización puede dar lugar a medidas para restringir la aviación, lo que tendrá un gran impacto en la economía del Reino Unido. En 2019, la aviación y la aviación facilitaron el turismo por valor de unos 77 500 millones de libras esterlinas del VAB en el Reino Unido, lo que generó más de un millón de puestos de trabajo. Con la descarbonización, se pronostica que esto crecerá a £177 mil millones VAB y 1,5 millones de puestos de trabajo en 2070. Sin la descarbonización, el crecimiento del proyecto se reducirá significativamente.