{"id":38480,"date":"2021-01-20T09:29:43","date_gmt":"2021-01-20T08:29:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ferrovial.com\/blog\/?p=38480"},"modified":"2025-12-11T17:19:12","modified_gmt":"2025-12-11T16:19:12","slug":"aviones-propulsados-por-hidrogeno-el-camino-hacia-una-aviacion-mas-sostenible","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ferrovial.com\/blog\/es\/2021\/01\/aviones-propulsados-por-hidrogeno-el-camino-hacia-una-aviacion-mas-sostenible\/","title":{"rendered":"Aviones Propulsados por Hidr\u00f3geno, el camino  hacia una aviaci\u00f3n m\u00e1s sostenible"},"content":{"rendered":"<p>La industria de la aviaci\u00f3n emiti\u00f3 915 millones de toneladas de CO2 en 2019, un 2% del total de CO2 producido por el ser humano en ese a\u00f1o. Para los pr\u00f3ximos a\u00f1os, ATAG (Air Transport Action Group) establece como objetivo <strong>reducir las emisiones de CO2 de 2005 un 50% para el a\u00f1o 2050.<\/strong><\/p>\n<p>Tras la firma del Acuerdo de Par\u00eds, el transporte a\u00e9reo fue el primer sector en comprometerse con la lucha contra el cambio clim\u00e1tico. Sin embargo, la continua mejora de la eficiencia de los aviones en las \u00faltimas d\u00e9cadas ha sido insuficiente debido al crecimiento que experimentaba a\u00f1o tras a\u00f1o. En consecuencia, son necesarias soluciones innovadoras que reduzcan radicalmente el impacto clim\u00e1tico de la aviaci\u00f3n.<\/p>\n<p>El uso del hidr\u00f3geno como combustible para aviones ofrece la posibilidad de eliminar completamente las emisiones de CO2 durante el vuelo. Por ello, este prometedor vector energ\u00e9tico se presenta como una de las principales alternativas para sustituir al tradicional keroseno de aviaci\u00f3n, junto con los motores el\u00e9ctricos alimentados por bater\u00edas y los combustibles de aviaci\u00f3n sostenibles.<\/p>\n<h2>Distintos tipos de propulsi\u00f3n con hidr\u00f3geno<\/h2>\n<p>Existen dos modelos de propulsi\u00f3n de aviones a trav\u00e9s de hidr\u00f3geno: <strong>el primero consiste en usar el hidr\u00f3geno para producir energ\u00eda el\u00e9ctrica a trav\u00e9s de pilas de combustible y as\u00ed alimentar a un motor el\u00e9ctrico; el segundo modelo de propulsi\u00f3n se basa en la combusti\u00f3n directa de hidr\u00f3geno en motores de combusti\u00f3n interna similares a los que actualmente tienen los aviones.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-38481\" src=\"https:\/\/static.ferrovial.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2021\/01\/13122715\/propulsion-e1611042412174.png\" alt=\"dos modelos de propulsi\u00f3n de aviones a trav\u00e9s de hidr\u00f3geno\" width=\"600\" height=\"252\" \/> <em>Fuente: Ferrovial Aeropuertos<\/em><\/p>\n<p>Ambas soluciones se encuentran en desarrollo y presentan como <strong>principal beneficio la eliminaci\u00f3n total de las emisiones de CO2 durante el vuelo. <\/strong>Pero tienen peculiaridades: la combusti\u00f3n directa del hidr\u00f3geno implica emitir NOx adem\u00e1s de vapor de agua; mientras que las pilas de combustible son m\u00e1s eficientes y tienen como \u00fanico subproducto el vapor de agua.<\/p>\n<p><strong>Se estima que empleando el hidr\u00f3geno como combustible se podr\u00eda reducir el impacto clim\u00e1tico durante el vuelo entre un 50 y un 75% en el caso de las turbinas de hidr\u00f3geno y entre un 75% y un 90% con el uso de pilas de hidr\u00f3geno<\/strong>.<\/p>\n<p>Debido a la necesidad de bater\u00edas y al nivel de desarrollo actual de la tecnolog\u00eda, el uso de<strong> pilas de combustible con hidr\u00f3geno est\u00e1 limitado a aeronaves regionales y vuelos de corto alcance. La implementaci\u00f3n de motores de<\/strong> <strong>combusti\u00f3n de hidr\u00f3geno permitir\u00eda la sustituci\u00f3n del keroseno en aviones de medio y gran tama\u00f1o para vuelos de hasta 10,000 km de distancia.<\/strong><\/p>\n<h2>El Hidr\u00f3geno: una propulsi\u00f3n con un gran potencial, pero con muchos retos por resolver<\/h2>\n<p>Adem\u00e1s de no emitir C02 durante el vuelo, el hidr\u00f3geno <strong>es el elemento m\u00e1s abundante en nuestro planeta<\/strong>, lo que le lleva a destacar entre otras fuentes sostenibles de propulsi\u00f3n.<\/p>\n<p><strong>Sin embargo, su producci\u00f3n, almacenaje y distribuci\u00f3n impiden que el hidr\u00f3geno en aviones est\u00e9 implantado ya de forma general. <\/strong><\/p>\n<p>Durante la producci\u00f3n del hidr\u00f3geno se consumen grandes cantidades de energ\u00eda, que deber\u00e1 provenir de fuentes renovables para que el hidr\u00f3geno pueda ser empleado como un combustible sostenible. Para cubrir la gran demanda de hidr\u00f3geno que supondr\u00eda la propulsi\u00f3n de aeronaves, deber\u00e1 incrementarse notablemente la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno de los tipos azul y verde, los considerados respetuosos con el medio ambiente.<\/p>\n<p>Por otro lado, <strong>los tanques necesarios para almacenar el hidr\u00f3geno empleado para propulsar una aeronave son muy voluminosos<\/strong>. Si adem\u00e1s consideramos que en muchas ocasiones el hidr\u00f3geno se emplea en estado l\u00edquido para reducir su volumen, estos tanques deber\u00e1n estar presurizados y soportar muy bajas temperaturas, por lo que se necesitar\u00e1n tanques de mayores espesores que suponen un incremento del peso.<\/p>\n<h2>Consecuencias de la implantaci\u00f3n del hidr\u00f3geno en aviones<\/h2>\n<p>El 72% de las emisiones de C02 de la aviaci\u00f3n son producidas por aeronaves de medio y gran tama\u00f1o, las m\u00e1s usadas en aviaci\u00f3n comercial. Adem\u00e1s, por volar a muy alta altitud, sus emisiones tienen un mayor impacto en el medio ambiente. La implantaci\u00f3n de una propulsi\u00f3n con hidr\u00f3geno a trav\u00e9s de motores de combusti\u00f3n interna o de sistemas h\u00edbridos de pilas de combustible con motores combusti\u00f3n interna en estos aviones conllevar\u00eda la reducci\u00f3n de la mayor parte de las emisiones.<\/p>\n<p><strong>El sustituir el keroseno por hidr\u00f3geno l\u00edquido supone aumentar el volumen de los tanques de combustible actuales de los aviones por cuatro y reducir el peso del combustible un 70%,<\/strong> para conseguir volar las mismas distancias.<\/p>\n<p>Debido al gran volumen de los tanques necesarios para almacenar el hidr\u00f3geno que consume una aeronave en vuelos de largo alcance, es necesario un cambio de dise\u00f1o en los aviones. Las alternativas que se proponen actualmente son el aumento del volumen de las alas para incrementar la capacidad de almacenaje en estas y\/o aumentar la longitud del fuselaje para agregar tanques adicionales.<\/p>\n<p>Para conseguir el m\u00e1ximo alcance actual de una aeronave como el A350, se necesitar\u00eda una superficie alar 2,5 veces mayor y un tanque adicional que ocupara un 5% de la longitud del fuselaje para el caso de una soluci\u00f3n combinada.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-38486\" src=\"https:\/\/static.ferrovial.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2021\/01\/13122702\/tanques-e1611043246822.png\" alt=\"Soluci\u00f3n combinada 70% almacenaje en ala 30% almacenaje en fuselaje\" width=\"600\" height=\"305\" \/> <em>Fuente: Ferrovial Aeropuertos<\/em><\/p>\n<p>Desde el punto de vista del peso de la aeronave, este cambio de dise\u00f1o supondr\u00eda una reducci\u00f3n del peso final al despegue de hasta en un 11% con respecto al m\u00e1ximo peso al despegue.<\/p>\n<p>Por tanto, implementar el hidr\u00f3geno como combustible para motores de combusti\u00f3n interna supondr\u00eda no solo reducir las emisiones de C02, sino que tambi\u00e9n ofrece la oportunidad de aumentar la carga de pago.<\/p>\n<h2>Hidr\u00f3geno vs. otras fuentes alternativas de propulsi\u00f3n<\/h2>\n<p>Adem\u00e1s del hidr\u00f3geno, la industria aeron\u00e1utica est\u00e1 apostando por desarrollar aviones 100% el\u00e9ctricos y por el uso de los denominados SAF por sus siglas en ingl\u00e9s (Sustainable Aviation Fuels).<\/p>\n<p>Los SAF se usan actualmente combinados con el keroseno en porcentajes de hasta el 50% pero se prev\u00e9n usar en un 100%. Pueden emplearse en cualquier tipo de aeronave y sin limitaci\u00f3n de alcance. Sin embargo, <strong>debido a su alto coste y a que la reducci\u00f3n de emisiones de C02 durante el vuelo es parcial, se considera una buena alternativa para el futuro m\u00e1s inmediato, pero no una soluci\u00f3n definitiva<\/strong>.<\/p>\n<p>Por otro lado, <strong>los aviones equipados con bater\u00edas y motores el\u00e9ctricos permitir\u00e1n realizar vuelos cero emisiones,<\/strong> <strong>pero su aplicaci\u00f3n est\u00e1 limitada a aeronaves peque\u00f1as y vuelos de menos de 1000km<\/strong> a la espera de un mayor desarrollo tecnol\u00f3gico de las bater\u00edas.<\/p>\n<p>Si comparamos las tres fuentes de propulsi\u00f3n desde el punto de vista del impacto que tendr\u00eda su implantaci\u00f3n en aeropuertos y aeronaves, son el hidr\u00f3geno y la propulsi\u00f3n el\u00e9ctrica los que requerir\u00edan una mayor inversi\u00f3n al ser necesarias nuevas redes de distribuci\u00f3n y almacenamiento en los aeropuertos y nuevos dise\u00f1os de las aeronaves. Los SAF, por el contrario, no requieren grandes cambios al usar los mismos sistemas que el keroseno<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-38488\" src=\"https:\/\/static.ferrovial.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2021\/01\/13122701\/comparativa-alternativas-e1611043463701.png\" alt=\"Comparativa de las distintas fuentes de propulsi\u00f3n alternativas\" width=\"600\" height=\"338\" \/> <em>Fuente: Ferrovial Aeropuertos<\/em><\/p>\n<p>Teniendo en cuenta la reducci\u00f3n del impacto medioambiental de las distintas alternativas y los costes asociados a su implementaci\u00f3n, cada una de ellas presenta unos rangos de distancia \u00f3ptimos. Combinando las distintas alternativas e implant\u00e1ndolas en los vuelos donde son m\u00e1s eficientes, se conseguir\u00eda la m\u00e1xima reducci\u00f3n de emisiones, pero ser\u00edan necesarias grandes inversiones para desarrollar las tres alternativas. Adem\u00e1s, todo ello depende de la evoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica que tengan estos sistemas de propulsi\u00f3n y del desarrollo de futuras alternativas como la propulsi\u00f3n con CO2 propuesta por la <a href=\"https:\/\/actualidadaeroespacial.com\/cientificos-de-la-universidad-de-oxford-convierten-con-exito-co2-en-combustible-para-aviones\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Universidad de Oxford<\/a>.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-38490\" src=\"https:\/\/static.ferrovial.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2021\/01\/13122700\/eficiencia-e1611043754307.jpg\" alt=\"grafico eficiencia\" width=\"600\" height=\"338\" \/> <em>Nota: La Eficiencia es combinaci\u00f3n del coste total y la potencia obtenida, con respecto al combustible tradicional (100%)<\/em><br \/>\n<em>Fuente: Ferrovial Aeropuertos<\/em><\/p>\n<p><strong>Considerando las caracter\u00edsticas de las distintas alternativas actuales, podemos concluir que la versatilidad de la propulsi\u00f3n con hidr\u00f3geno permite cubrir un amplio rango de aeronaves y de distancias de vuelo. Por tanto, apostando por los aviones propulsados por hidr\u00f3geno se conseguir\u00e1 tener el mayor beneficio medioambiental posible, reduciendo las emisiones de CO2 de la aviaci\u00f3n hasta en un 89%. <\/strong><a href=\"#_ftnref1\" name=\"_ftn1\"><\/a><\/p>\n<p><em>Un art\u00edculo de Mirian Garc\u00eda Montoya<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La industria de la aviaci\u00f3n emiti\u00f3 915 millones de toneladas de CO2 en 2019, un 2% del total de CO2 producido por el ser humano en ese a\u00f1o. Para los pr\u00f3ximos a\u00f1os, ATAG (Air Transport Action Group) establece como objetivo reducir las emisiones de CO2 de 2005 un 50% para el a\u00f1o 2050. 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