La electrificación no es algo exclusivo del transporte por tierra, pero sí es cierto que es más complicado aplicarla a otros sectores como el de la aviación comercial. El peso añadido que suponen las baterías dificulta la creación de aviones eléctricos, pero el problema no es tan grande si se habla de arquitecturas híbridas. Ese es precisamente el camino que está recorriendo Airbus con el proyecto LEIA (Large Scale Integration Demonstrator of Hybrid Electrical Architecture).
Su objetivo es integrar sistemas eléctricos de alta tensión en la aeronave que permitan alimentar equipos de a bordo y optimizar la gestión de la energía. La idea es reducir la potencia que los motores térmicos deben destinar a los sistemas auxiliares del avión, mejorando así la eficiencia global y disminuyendo el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero.
Una arquitectura integrada
La iniciativa representa un cambio de enfoque respecto a proyectos anteriores porque, durante los últimos años, gran parte de la investigación se había centrado en desarrollar componentes individuales, como motores eléctricos, baterías, convertidores de potencia o sistemas electrónicos. Lo que LEIA busca es demostrar que todas esas tecnologías pueden funcionar de forma integrada dentro de una misma arquitectura.
Para ello, Airbus coordina un consorcio internacional formado por 25 socios industriales, tecnológicos y académicos procedentes de Europa, Reino Unido y Estados Unidos. Entre ellos figuran compañías como Collins Aerospace, Liebherr, Safran, SAFT o AVL, además de varios centros de investigación y universidades. El proyecto está respaldado por el programa europeo Clean Aviation, cuyo objetivo es acelerar el desarrollo de tecnologías que permitan descarbonizar el transporte aéreo durante las próximas décadas.
El corazón del proyecto será un gran demostrador terrestre que reproducirá el funcionamiento del sistema eléctrico de un avión comercial. En él se integrarán generadores de alta tensión, sistemas de distribución eléctrica, convertidores de potencia, almacenamiento energético y los diferentes consumidores eléctricos del avión para comprobar cómo interactúan entre sí en condiciones similares a las de operación real. Esta instalación permitirá estudiar aspectos como la gestión térmica, la fiabilidad del sistema, la redundancia de los componentes o la compatibilidad entre equipos.
Un paso previo a la integración en aviones comerciales
Airbus prevé realizar una demostración a gran escala durante 2027, un hito que servirá para validar la arquitectura antes de dar el salto a futuros programas de desarrollo. Considera que este tipo de plataformas son imprescindibles para acortar el tiempo necesario entre la investigación y la incorporación de nuevas tecnologías a los aviones comerciales.
Aunque la electrificación suele asociarse al sistema de propulsión, es pronto para aplicarla en los aviones, así que LEIA pone el foco en los llamados sistemas “no propulsivos”, es decir, aquellos que consumen electricidad sin intervenir directamente en el empuje del avión. Entre ellos se encuentran los equipos de climatización, los sistemas hidráulicos y de control, la aviónica o parte del equipamiento de cabina. Alimentarlos mediante una red eléctrica más eficiente permitiría reducir la carga sobre los motores convencionales y abrir el camino hacia configuraciones híbridas de propulsión más avanzadas en el futuro.
La apuesta de Airbus en parte es una respuesta también a la creciente presión regulatoria que existe para reducir el impacto ambiental de la aviación. Mientras los combustibles sostenibles de aviación (SAF) se perfilan como la solución a corto plazo para disminuir las emisiones de CO2, la industria trabaja paralelamente en tecnologías de mayor alcance, como el hidrógeno y la propulsión híbrida-eléctrica. Hasta que lleguen, algo que no se prevé hasta mediados de la próxima década, LEIA se sitúa en un escenario intermedio.