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El primer avión que usa amoniaco como combustible volará en 2023
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Alternativa a baterías, hidrógeno y fuel

El primer avión que usa amoniaco como combustible volará en 2023

Una compañía australiana está convencida de que el amoniaco y no el hidrógeno es la clave del futuro de la aviación comercial

Foto: El prototipo que volará en 2023, según Aviation H2.
El prototipo que volará en 2023, según Aviation H2.

Muchos expertos creen que el futuro de la aviación, la marina y el transporte por carretera es el hidrógeno 100% verde. La compañía australiana Aviation H2, sin embargo, está convencida de que el camino es el amoniaco. Para probarlo, aseguran que su primer avión con este combustible volará en 2023.

Foto: Técnicos montando el pleader hipersónico AGM-183A en un bombardero estratégico B-52H (USAF)

La compañía planea modificar los motores de un Dassault Falcon 50 para que use amoniaco como combustible. Afirman que es una modificación relativamente sencilla y asequible comparada con las soluciones basadas en hidrógeno. Estas últimas, dicen, requieren cambiar totalmente las turbinas de combustión actuales por turbinas eléctricas que usen la electricidad generada por las células de hidrógeno. Es una inversión enorme. Además, no es lógico tirar a la basura reactores de combustión perfectamente operativos que se pueden modificar, con el impacto medioambiental que esto conlleva.

En su primera fase, Aviation H2 quiere que su avión de prueba llegue a realizar vuelos de una hora de duración en 2023. Su objetivo final es que ofrezca el mismo rendimiento que el mismo modelo de aeronave usando combustible de aviación normal. Su objetivo final como negocio es proporcionar la tecnología y los servicios de reconversión necesarios para que las compañías aéreas puedan seguir usando sus aviones ya existentes con total normalidad, sobre todo las que operan pequeñas aeronaves para trayectos locales.

El amoniaco como combustible

El Dassault de Aviation H2 no será la primera aeronave estándar que utilice amoniaco como combustible. Ese honor corresponde al legendario proyecto experimental hipersónico North American X-15, que sigue siendo el más rápido de la historia —Mach 6.7—, pero que usaba un cohete de combustible líquido que mezclaba amoniaco y oxígeno líquido.

placeholder El X-15 también usaba amoniaco como combustible, pero en un motor de cohete, no un turbofán. (USAF)
El X-15 también usaba amoniaco como combustible, pero en un motor de cohete, no un turbofán. (USAF)

El Dassault de Aviation H2 es un avión estándar que sí usa motores turbofán estándar, modificados para consumir amoniaco (NH3), quemándolo con oxígeno. Su sistema tiene una célula que rompe parte del amoniaco en hidrógeno (H2) y nitrógeno (N2) antes de la combustión. Estos elementos pasan al reactor, donde se juntan con NH3 líquido y oxígeno atmosférico para producir la combustión. Además, utilizan el calor producido por el motor para la célula que rompe el amoniaco.

Es un ciclo químico que, según Aviation H2, funciona muy bien. Afirman que su reactor ‘tuneado’ tiene ventajas claras sobre el hidrógeno líquido. Primero, porque el amoniaco es un compuesto que ofrece un 70% más energía. Después, porque dicen que es más fácil de manipular que ese último. Y, finalmente, lo que hemos mencionado anteriormente: la conversión de motores es económica y medioambientalmente mejor que reemplazar los motores por completo.

Los problemas del amoniaco

Desgraciadamente, usar amoniaco también conlleva una serie de retos imposibles de ignorar que, si la compañía no logra superar, harán que no pueda competir con el hidrógeno como combustible 100% verde (de hecho, admiten que no descartan el hidrógeno como camino de futuro).

En primer lugar, está el reto de la producción misma de amoniaco, que es uno de los compuestos químicos industriales más comunes, principalmente utilizado para fabricar fertilizante. Por sí mismo, el amoniaco es muy nocivo para el ser humano y su proceso de fabricación más común en la actualidad no es nada limpio. Al contrario: es un auténtico desastre ecológico, liberando gases tóxicos a la atmósfera. Se produce mayormente a partir de gas natural, utilizando enormes cantidades de energía para extraer hidrógeno del metano y luego combinarlo con el nitrógeno atmosférico para fabricar el amoniaco.

La industria está trabajando para que el proceso de producción sea más verde, con nuevos métodos químicos y usando energías renovables, pero todavía queda mucho trabajo por hacer. Mucho más que lo que se necesita para el hidrógeno 100% verde, que cuenta con sistemas de producción cada vez más eficientes que lo están acercando al precio de producción de los combustibles fósiles.

placeholder Un motor estándar modificado para usar amoniaco: la clave del negocio de Aviation H2 es la reconversión de aviones existentes para ser más verdes y baratos de operar.
Un motor estándar modificado para usar amoniaco: la clave del negocio de Aviation H2 es la reconversión de aviones existentes para ser más verdes y baratos de operar.

Luego está el problema de la combustión del motor en sí. Aunque en teoría el proceso de quema de NH3 con oxígeno debería producir solo nitrógeno —no hay problema con esto, el aire es 78% nitrógeno— y vapor de agua (H₂O), la realidad es que parte del nitrógeno se oxida durante la combustión, produciendo un gas invernadero extremadamente nocivo para el planeta. De hecho, el óxido nitroso es peor que el CO₂ para el clima.

Según le cuenta a New Atlas el director de Aviation H2 Christof Mayer, "es cierta la combustión sin control, pero pueden controlarla mediante procesos especiales". No están solos en esta convicción, afirma New Atlas, que apunta que grandes compañías como Boeing y varias universidades están también están inmersas en proyectos que usan el amoniaco como combustible.

Queda por ver si serán capaces de salvar estos considerables obstáculos. Y también comprobar si su solución es finalmente más efectiva y verde que el hidrógeno, un combustible que cada día está mucho más cerca de conseguir la masa crítica necesaria para su adopción global en todo tipo de industrias, desde el transporte marítimo y aéreo a la automoción.

Muchos expertos creen que el futuro de la aviación, la marina y el transporte por carretera es el hidrógeno 100% verde. La compañía australiana Aviation H2, sin embargo, está convencida de que el camino es el amoniaco. Para probarlo, aseguran que su primer avión con este combustible volará en 2023.

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