La NASA está trabajando en conjunto con GE Aerospace en el diseño y la construcción de un motor híbrido que queme mucho menos combustible.
En este motor a reacción híbrido, el núcleo que quema combustible alimenta el motor que a su vez es asistido por motores eléctricos. Los generadores producen energía eléctrica que se devuelve al propio motor, reduciendo así la cantidad de combustible que se necesita para alimentar el propulsor.
El desarrollo de esta tecnología se lleva a cabo dentro del proyecto Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA, y tiene como meta que esto que por ahora es conceptual pueda probarse a fines de 2028, para utilizarse efectivamente en aviones de pasajeros en la década de 2030.
Este motor a reacción sería el primer motor híbrido suave-eléctrico de la historia. Un motor “híbrido suave” puede ser impulsado parcialmente por máquinas eléctricas que funcionan como motores y generadores.
La tecnología híbrida-eléctrica imaginada por la NASA y GE Aerospace también podría ser impulsada por un nuevo núcleo de motor a reacción pequeño.
Un objetivo importante del proyecto HyTEC es diseñar y demostrar que un motor a reacción con un núcleo más pequeño puede producir aproximadamente la misma cantidad de empuje que los motores que vuelan hoy en día en aviones de pasillo único. Al mismo tiempo, la tecnología de núcleo más pequeño tiene como objetivo reducir el consumo de combustible y las emisiones en un rango que iría del 5 a 10 %.
¿Cómo funciona?
Lo que se está haciendo ahora, es tomar un motor Passport de GE Aerospace con componentes eléctricos híbridos para realizar pruebas. “Los motores a reacción actuales no son realmente eléctricos híbridos”, dijo Anthony Nerone, director del proyecto HyTEC en el Centro de Investigación Glenn, de la NASA, en Cleveland. “Tienen generadores que alimentan cosas como luces, radios, pantallas de televisión y ese tipo de cosas. Pero nada que pueda alimentar los propios motores”. El desafío es utilizar motores eléctricos, determinando los mejores momentos de vuelo para obtener el mayor rendimiento.
“A finales de este año realizaremos algunas pruebas con GE Aerospace para investigar en qué fases del vuelo podemos obtener el mayor ahorro de combustible”, dijo Nerone.
Los generadores-motores eléctricos integrados optimizarán el rendimiento del motor al crear un sistema que puede funcionar con o sin almacenamiento de energía a partir de baterías. Esto podría ayudar a acelerar la introducción de tecnologías eléctricas híbridas para la aviación comercial antes de que las soluciones de almacenamiento de energía maduren por completo.
“Junto con la NASA, GE Aerospace está realizando una investigación y un desarrollo críticos que podrían ayudar a hacer posible el vuelo comercial eléctrico híbrido”, dijo Arjan Hegeman, gerente general de futuro de las tecnologías de vuelo en GE Aerospace.
Las tecnologías relacionadas con HyTEC se encuentran entre aquellas que GE Aerospace está trabajando para madurar y avanzar en el marco del programa RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) de CFM International. CFM es una empresa conjunta entre GE Aerospace y Safran Aircraft Engines. CFM RISE, que debutó en 2021, abarca un conjunto de tecnologías que incluyen arquitecturas de motores avanzadas y sistemas eléctricos híbridos destinados a ser compatibles con el combustible de aviación 100 % sostenible.
HyTEC, parte del programa de vehículos aéreos avanzados de la NASA, es un área clave de la Alianza Nacional de Vuelos Sostenibles de la NASA, que está colaborando con el gobierno, la industria y socios académicos para abordar el objetivo de Estados Unidos de emisiones netas de gases de efecto invernadero en la aviación para el año 2050.
GE Aerospace. Foto: NASA.