Energías Renovables

El avión que dará la vuelta al mundo con energía solar


Este nuevo año comienza, y con su llegada se aviva la enorme expectación generada por el Solar Impulse 2, el primer avión solar que dará la vuelta al mundo. Se prevé que la misión sea realizada el próximo mes de marzo en un vuelo sin precedentes a través de los cinco continentes. En él, los dos pilotos y máximos responsables del proyecto, Bertrand Piccard y André Borschberg trabajarán al límite de sus condiciones físicas para hacer de su sueño una realidad.

Más de un siglo de innovación en aviación

El sueño de volar siempre ha sido perseguido por la humanidad, y solo las ideas más innovadoras nos han acercado a él convirtiendo los deseos de Ícaro en una de las realidades más cotidianas.

Hace ya más de un siglo, en el año 1903, los hermanos Wright alzaban vuelo en el primer avión motorizado de la historia. Desde entonces la revolución del mundo de la aviación ha sido exponencial, impulsada también por la pérdida de confianza en los dirigibles tras históricos accidentes como el del Hindenburg.

Hoy, podemos considerarnos afortunados por estar a la espera de presenciar el nuevo gran episodio de la historia de la aviación: la ejecución del primer vuelo motorizado a lo largo del globo sin utilizar combustibles fósiles.

Tecnología limpia para el futuro

El Solar Impulse 2 es un avión de envergadura similar al Boeing 747, pero tan ligero como un coche. Este es un logro conseguido gracias al duro trabajo en materia de innovación técnica que los responsables del proyecto han desarrollado junto a los socios colaboradores.

Será tarea de un total de 17248 células fotovoltaicas alimentar de energía al avión durante los cinco días seguidos que es capaz de permanecer en vuelo sin hacer escalas, llegando a alcanzar un máximo de 8500m de altura y 140km/h. Por otra parte, gracias a las baterías de litio de las que dispone es también el primer avión solar capaz de volar durante las noches.

Según explican los creadores de este ambicioso proyecto en la website de Solar Impulse, su objetivo no es revolucionar la industria de la aviación, sino demostrar que las fuentes de energía alternativas pueden hacer realidad lo que muchos consideran imposible, si se apoyan en tecnología de vanguardia.

“Las tecnologías que hemos desarrollado con nuestros socios pueden también aparecer en el mercado para construir un mundo más limpio. Esto demuestra cómo las nuevas tecnologías pueden también proteger el medio ambiente”, explicó Bertrand Piccard a los micrófonos de EuropaPress.

Entrenamiento físico extremo

Para poder acometer este proyecto, los dos pilotos deberán viajar por turnos en una cabina de menos de 4m3 durante las 500 horas de tiempo total de vuelo sin sistemas de presurización. La cabina tampoco dispone de calefacción, aunque está construida con materiales cuidadosamente seleccionados para aislar lo máximo posible a los pilotos de los 40ºC que experimentarán durante el día y los -40ºC de la noche.

La ligereza de esta máquina es también un inconveniente al que los pilotos deberán hacer frente en situaciones de turbulencias, aunque no pone a prueba la resistencia de su estructura. Para ello, además de otras particularidades de las técnicas de vuelo desarrolladas en Solar Impulse 2, ha sido creado un simulador de vuelo específico para el entrenamiento al que se han sometido los pilotos durante largas misiones.

Pero la restricción más sorprendente a la que tendrán que hacer frente será la del sueño. Únicamente un descanso de 20 minutos diarios deberá ser suficiente para mantener a estos hombres con el 100% de rendimiento y concentración. Tras meses de duro entrenamiento con técnicas de relajación y auto-hipnosis serán capaces de llevar a cabo este reto casi impensable.

¿Cómo funciona la tecnología fotovoltaica?

A estas alturas es posible que se estén preguntando cómo es posible que este avión pueda alzar el vuelo y suministrar energía a sus motores sin ningún tipo de combustible. Esto lo consigue gracias a las 17248 células fotovoltaicas que tiene distribuidas en toda la superficie superior de sus alas y cuerpo.

El funcionamiento de estas células, que son como las de los paneles fotovoltaicos convencionales, se basa en el efecto fotovoltaico y éste a su vez en el efecto fotoeléctrico. A grandes rasgos, lo que ocurre es que los haces de luz que inciden desde el sol golpean las células fotovoltaicas, que han sido fabricadas con un exceso de electrones para favorecer su promoción a la capa de conducción del material. La llegada de los fotones excita a las partículas portadoras de carga eléctrica, cuya energía se transmite a través de materiales conductores al receptor. Como la corriente que es capaz de generar una única célula sería insuficiente para alimentar cualquier carga, conectamos en serie y paralelo un gran número de ellas para que sumen esfuerzos hasta ser capaz de mover los cuatro motores de 13kW del Solar Impulse 2.

Además, parte de esta energía se almacena en las baterías de litio de 50kW de potencia máxima de almacenamiento, situadas detrás de la cabina del avión, para hacer posible el vuelo durante la noche o en condiciones de baja irradiancia solar en las que los paneles no puedan trabajar a un rendimiento normal.

Gracias a la tecnología fotovoltaica será posible alzar el vuelo sin combustible alguno, y sin producir más ruido que el propio silbido de las hélices del avión. Esto supone un grito de esperanza sobre el potencial de las energías renovables.

Actualmente, y en un futuro próximo, es inviable pensar en prescindir de los combustibles fósiles o nucleares para sostener un sistema eléctrico, pero poco a poco se está trabajando en aumentar el porcentaje de utilización de las energías limpias. En el ejemplo particular de Solar Impulse 2 se pone de manifiesto el enorme potencial que puede tener la energía fotovoltaica para suministrar a consumos localizados, desconectados de la red eléctrica. Es, a mis ojos, un gran paso hacia un futuro sostenible.

Como también declaró Piccard, este tipo de tecnología servirá para “proteger al ser humano, y no a la naturaleza. La naturaleza sabría cuidarse de sí misma si desapareciera el hombre. Tenemos que proteger al ser humano de la contaminación, de todos los problemas que él mismo ha construido”.

** Este artículo ha sido elaborado para la Revista CoolScience, de mediazines, y se publicó en ella el pasado mes de febrero de 2015.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *