Platillo Volante Diseñado Para Viajes Aéreos Más Verdes

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Las imaginaciones se extienden para reducir las emisiones de carbono en la creciente industria.

Los viajeros con conciencia ecológica compran su culpa por el calentamiento global con compensaciones de carbono que promueven los parques eólicos y la reforestación. Mientras tanto, los ingenieros de aviación están tomando otra ruta, diseñando un avión más ambientalmente sostenible que puede anular las nociones de larga data de la ingeniería de vuelo.
"Quiero deshacerme de la imagen de un cuerpo cilíndrico con alas", dijo Etnel Straatsma de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos.

El plano del futuro, en la visión de Straatsma, podría ser tan salvaje como un platillo volador. Ella y otros ingenieros están jugando con materiales más ligeros y algunos están considerando ideas tan radicales como regresar a aviones propulsados ​​por hélices como una alternativa ecológica a los aviones de pasajeros.

Straatsma encabeza el recientemente formado proyecto CleanEra, que apunta a diseñar un "avión ultra ecológico" que libere un 50 por ciento menos de dióxido de carbono por pasajero-milla que los aviones actuales. El "greenliner" del proyecto, presentado en ilustraciones de diseño como un platillo volante, también reduciría otros contaminantes y el ruido, en línea con las recomendaciones de la Comisión Aeroespacial Europea, ACARE.
El desafío es que los aviones modernos ya están casi optimizados al máximo, dijo Alexander de Haan, también de Delft pero que no está involucrado con CleanEra. Ha examinado varias modificaciones de diseño y descubrió que podrían reducir las emisiones de carbono y los niveles de ruido en un máximo de 10 a 15 por ciento.
"Estas ideas no pueden continuar con el crecimiento del 5 por ciento que la industria [de las aerolíneas] continúa teniendo año tras año", dijo de Haan.

Preocupacion creciente

La aviación representa aproximadamente el 2 por ciento de las emisiones globales de dióxido de carbono, pero lo que más preocupa es la rapidez con que la industria está creciendo. Para 2050, los viajes aéreos podrían representar el 5 por ciento o más del efecto del calentamiento total, según un informe de 1999 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.
Aunque las estimaciones varían, volar en un avión libera el equivalente a aproximadamente 1 libra de dióxido de carbono por milla por pasajero, que es casi lo mismo que conducir un auto a la misma distancia.
El reajuste constante de las aeronaves ha ayudado a reducir las emisiones por pasajero entre un 2 y un 2,5 por ciento por año, dijo Andreas Hardeman, del grupo industrial International Air Transport Association. Pero estuvo de acuerdo en que el paradigma actual puede haber llegado al "final de la línea".
"Desde que el Boeing 707 voló por primera vez en 1957, los aviones de pasajeros (...) han cambiado muy poco en su apariencia básica", dijo Hardeman. "Sin embargo, debido a que las mejoras futuras en el diseño básico son cada vez más difíciles de hacer, las presiones económicas y ambientales significan que el caso del cambio radical se está fortaleciendo".
El cambio radical podría significar la introducción de nuevos materiales y formas, o incluso la reactivación de sistemas de propulsión "antiguos".
Hélices de estilo retro
Una idea es volver a utilizar las hélices, que son más eficientes en el consumo de combustible que los jets, incluso cuando un motor de "jet" (turbina de gas) gira las palas de la hélice. El inconveniente es que los aviones propulsados ​​por hélices suelen ser más lentos, algo que Straatsma considera inaceptable.
"Uno de mis requisitos es aumentar la comodidad, y no podemos hacer eso haciendo que los vuelos sean más largos", dijo.
Sin embargo, hay diseños de hélices (algunos con palas delgadas especialmente curvadas) que pueden alcanzar las velocidades actuales del avión de pasajeros de Mach 0.8 (aproximadamente 530 mph). El problema es que las cuchillas deben girar tan rápidamente que las puntas crean ondas de choque extremadamente fuertes.
Straatsma dice que su grupo buscará formas de reducir este ruido, quizás colocando dos hélices en una fila con palas en contra de rotación (en sentido contrario).

Desguace de metal

Los materiales compuestos, el plástico reforzado con fibras tejidas, son otro camino por recorrer. Pueden ser tan fuertes como el metal mientras que pesan menos, lo que reduce el uso de combustible. Boeing reveló recientemente su 787 Dreamliner, que es 50 por ciento en "plástico" en peso.
La aerolínea británica de bajo costo easyJet reveló recientemente el diseño de un avión de corto recorrido que emitirá un 50 por ciento menos de dióxido de carbono y podría construirse para 2015.
Pero De Haan cree que los compuestos simplemente se están intercambiando por aluminio. Para aprovechar al máximo el nuevo material, los ingenieros deberán "pensar en materiales compuestos" desde el principio.

Si un fuselaje se hiciera completamente enrollando las fibras en el patrón deseado en lugar de unir las láminas de metal, "se podría alcanzar una reducción de peso del 30 por ciento", dijo de Haan.
Además de ser más ligeros, los compuestos ofrecen una mayor libertad en la configuración de un avión, lo que podría beneficiar la aerodinámica.
Un plano completamente compuesto puede no ser realizable en el corto plazo, dice Straatsma, ya que los compuestos no son tan resistentes al calor como el metal, y algunos de ellos absorben la humedad, un problema especialmente en el borde delantero de las alas.
Otras alternativas
Los biocombustibles podrían ser una forma de reducir la huella de carbono de los viajes aéreos. Algunos aviones ahora están volando con un 30 por ciento de biocombustible mezclado con queroseno, un combustible de avión común.
Pero existe la preocupación de que las mezclas de biocombustibles más altas puedan congelarse a temperaturas bajo cero a gran altura.
El combustible de hidrógeno puede ser otra opción, pero puede tener que esperar por una tecnología que pueda almacenar este gas en tanques más pequeños que los que se necesitan actualmente.
Otra posibilidad es colocar más pasajeros en un solo avión. El llamado cuerpo de ala mezclada, en el que el asiento se extiende hacia las alas, podría llevar a 800 pasajeros.Sin embargo, existe la preocupación de que las personas que se sientan lejos del eje central puedan tener una marcha más inestable. Y no está claro que tener aviones con tanta capacidad funcionará en muchas rutas.
Incluso si estos cambios radicales resultan factibles, puede tomar décadas para su plena implementación. Esta es la razón por la que De Haan aboga también por los cambios en las políticas y el estilo de vida.
Sin embargo, él no necesariamente piensa que las personas deberían recortar el vuelo. Una solución podría ser ahorrar combustible transportando a los vacacionistas en un avión más lento y de menor vuelo, pero luego "comience el partido a bordo", sugirió De Haan. No sería un platillo volador, sino un crucero en el cielo.

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