Motor de avión superconductor supera las primeras pruebas

Investigadores de la Universidad de Strathclyde en Glasgow (Escocia) anunciaron un paso importante hacia la aviación «verde»: crearon y probaron con éxito un prototipo funcional de un motor eléctrico de aviación totalmente superconductor con una potencia de 100 kW. El proyecto se realiza dentro del programa ZEST (Zero Emissions for Sustainable Transport) con el apoyo de Airbus y se considera una de las tecnologías clave para los futuros aviones de pasajeros eléctricos. Sobre esto Ixbt.com informa .

El principal desafío en la electrificación de la aviación es el peso y la disipación de calor. Los devanados de cobre en los motores eléctricos tradicionales se sobrecalientan a medida que aumenta la potencia, lo que hace que la estructura sea más pesada. En la aviación, cada kilogramo extra afecta directamente el alcance y la eficiencia del vuelo. Los motores superconductores permiten superar esta limitación: cuando se enfrían a temperaturas extremadamente bajas, el material pierde su resistencia eléctrica, lo que resulta en un flujo de corriente sin pérdidas y prácticamente sin calentamiento. Esto permite aumentar significativamente la potencia del motor sin aumentar el peso.

El equipo del profesor Min Zhang abandonó el método clásico que requiere temperaturas de helio líquido y utilizó superconductores de «alta temperatura» que operan a temperaturas de 20 a 77 K (-253…-196 °C). El prototipo utiliza devanados con pérdidas mínimas, un sistema sin escobillas y un sistema de refrigeración criogénica integrado que funciona durante la rotación del rotor. Esencialmente, este motor es un módulo electromecánico criogénico compacto que combina sistemas de potencia y refrigeración.

Esta tecnología es perfectamente compatible con la aviación de hidrógeno promovida por Airbus. La compañía considera el hidrógeno líquido como el principal combustible para aviones neutros en carbono. En tal esquema, el hidrógeno puede servir no solo como fuente de energía, sino también como refrigerante para enfriar los superconductores. Esto simplifica la arquitectura de los futuros aviones y aumenta la eficiencia general del sistema.

Por ahora, esto es solo una prueba de concepto: un motor de 100 kilovatios no es suficiente para levantar un avión de pasajeros. Sin embargo, su funcionamiento estable confirmó la viabilidad del concepto. El siguiente paso es escalar la tecnología al nivel de megavatios requerido para la aviación comercial. Actualmente, empresas como Hinetics, HyFlux, Toshiba y Raytheon también están realizando investigaciones activas en esta dirección.