L’esgotament del petroli: un repte per a l’aviació

Escrit per Víctor Bos Calderó

L’home  ha desitjat volar de fa temps i arrel d’això ha anat construint màquines que s’assemblen als ocells i, tot desenvolupant el que anomenem avui dia aviació, hem anat dels invents estranys fabricats amb fusta, lona, paper, seda, plomes, etc, a superar la velocitat del so amb màquines de metall molt sorolloses. Però la majoria d’aquestes màquines funcionen i han funcionat amb combustibles fòssils i a mesura que els combustibles van minvant en quantitat i es van encarint i en prevenció a la desaparició d’aquests s’estan desenvolupant projectes per a avions futurs amb formes més aerodinàmiques i motors ecològics.

Els avions solars

El sol últimament està guanyant terreny com energia renovable i degut a aquest fet s’han anat desenvolupant projectes per a fer funcionar avions amb energia solar i que a més puguin volar de nit.

La iniciativa la va tenir la NASA (National Aeronautics and Space Administration) que va fabricar uns avions solars anomenats Helios, Centurion, Pathfinder, Pathfinder-Plus en els quals van treballar durant dècades. Els quatre van ser prototips per a la investigació del vol de llarga durada i alta altitud. Els tres últims pertanyen al programa HALSOL (High Altitude Solar). El vehicle original va ser desenvolupat per AeroVirontment.inc el 1983 el derivat del qual va ser el Centurion. El 1993 el vehicle va estar modificat i va sorgir el Pathfinder. Cinc anys més tard es van tornar a fer modificacions i va sorgir el Pathfinder-plus. Helios va ser un prototip no tripulat igual que els altres. Va pertànyer al projecte ERAST (Environmental Research Aircraft and Sensor Technology) però malauradament va estavellar-se en el pacífic l’any 2003 després de batre un record mundial d’hèlix a 97.000 peus (28.682,9m).

Helios

A partir de les investigacions de la NASA i aprenent dels seus errors, l’aventurer suïs Bertrand Piccard  ha fabricat junt amb André Borschberg  un avió solar tripulat amb quatre motors i l’envergadura d’un Airbus 320. És tot un repte aconseguir fabricar un avió autòmat que funcioni de dia i de nit i que faci la volta al globus amb poques escales tenint només 70 Km/h de velocitat creuer. L’aparell s’anomena Solar Impulse, pot transportar un tripulant, el seu pes es de 1500 kg i té un embalum de 61 m per a instal·lar les cèl·lules fotovoltaiques. El seu cost es d’uns 90 milions de dòlars.

Tot i que el vol amb energia solar es útil  gràcies a la llarga durabilitat del vol, també té grans inconvenients com la gran envergadura que necessita per a tal de col·locar tots els plafons solars i tot i així poder transportar un o dos tripulants o la deficiència actual per tal d’emmagatzemar l’electricitat amb bateries fan molt difícil poder volar de nit especialment en hivern on hi ha menys hores de llum.

Solar Impulse

Propulsió amb hidrogen

Boeing ha fabricat ja un model d’avioneta amb un motor ecològic més potent que el solar i poc sorollós i que va propulsada a hidrogen: el Boeing Phantom es basa en un motor elèctric propulsat per una pila d’hidrogen. L’hidrogen fa una reacció redox amb l’oxigen, és a dir que tots dos elements creen energia elèctrica i, a diferencia dels motors a combustió moderns, que com a residu expulsen dioxid de carboni,  les piles d’hidrogen com a residu deixen aigua. Tot i això, no tenen prou potencia per a alimentar el motor quan s’enlaira i per aixó li cal una bateria de liti. L’avió de 6,5 m de llarg, 16,3 d’envergadura i 870 Kg ha volat amb un pilot a 1000 metres d’alçada i ha tingut una autonomia de 20 minuts. Tot i que es creu que no es podrà aplicar en avions comercials a curt o mig termini sí que es considera que es podrà eliminar la pila de liti fent així un avió completament propulsat a hidrogen.

Un dels projectes a llarg termini d’Airbus és fabricar un avió supersònic propulsat amb hidrogen a substitució del Concorde. El nou avió s’anomena Son of Concorde: ha de tenir una capacitat de 300 passatgers i una velocitat creuer de Mach 5 (5 vegades la velocitat del so) més del doble de la velocitat del Concorde. Encara no s’ha pactat cap data de lliurament però sí que s’ha arribat a l’acord d’invertir-hi dos anys d’investigació amb la col·laboració de Japó segons el pacte entre Japó i França que reflecteix l’article de la BBCNews del 15 de juny del 2005. Aquest projecte vol resoldre els grans dèficits del Concorde francès com l’elevat soroll que va provocar que molts aeroports li deneguessin l’aterratge o l’elevat preu dels seus bitllets degut a la gran quantitat de carburant que feia servir i el reduït nombre de places de l’avió . A escala mediambiental també pretén frenar l’emissió de NOX (òxid de Nitrogen) que destrueix la capa d’ozó. El Son of Concorde només emetrà cinc grams per vol (en comparació el Concorde n’emetia uns 40  i un Boeing 747 uns 20).

Son of Concorde

Per a concluir

Actualment tota aquesta tecnologia ecològica es troba en plena efervescència. El passat 22 d’abril del 2010 el Solar Impulse ha fet una segona prova de vol que va assolir els 7.000 peus d’alçada: molt menys que els 97.000 de l’Helios, però amb l’enorme avantatge que aquest avió sí que pot estar tripulat. Els reptes continuen vigents. La recerca, presionada per un petroli cada cop més escàs, continua endavant. Queda molt per a fer. Encara ens calen molt pioners que resolguin cadascun d’aquests reptes.

Víctor Bos Calderó és alumne de 3r d’ESO de l’IES Infanta Isabel d’Aragó (Barcelona).