Los ingenieros aeroespaciales del Instituto de Tecnología Technion-Israel han desarrollado y patentado un proceso que se puede utilizar a bordo de un avión durante el vuelo para producir hidrógeno a partir de agua y partículas de aluminio de forma segura y económica. El hidrógeno se puede convertir en energía eléctrica para el vueloEl avance podría allanar el camino para aviones no contaminantes y más eléctricos que reemplacen los sistemas hidráulicos y neumáticos actuales que normalmente funcionan con el motor principal.
El trabajo innovador se informó en un artículo reciente publicado en el Revista Internacional de Energía de Hidrógeno .
"El hidrógeno producido a bordo del avión durante el vuelo se puede canalizar a una celda de combustible para la generación de energía eléctrica", dijo el investigador principal, el Dr. Shani Elitzur, de la Facultad de Ingeniería Aeroespacial Technion. "Esta tecnología ofrece una buena solución para varios desafíos, tales comocomo almacenamiento de hidrógeno, sin los problemas asociados con el almacenamiento de hidrógeno en estado líquido o gaseoso "
Si bien el uso de combustibles de hidrógeno ha sido una posible solución de energía más ecológica durante algún tiempo, el almacenamiento de hidrógeno siempre ha sido un problema. Los ingenieros pudieron solucionar el problema del almacenamiento de hidrógeno mediante el uso de combustible de membrana de intercambio de protones PEM no contaminantecélulas y un proceso de activación de aluminio patentado por los coautores del artículo, el profesor Alon Gany y el Dr. Valery Rosenband.
La investigación del Dr. Elitzur se centró en la reacción entre el polvo de aluminio activado y el agua de diferentes tipos para producir hidrógeno. La base de la tecnología está en la reacción química entre el polvo de aluminio y el agua para producir hidrógeno. Agua dulce oLas aguas residuales, ya a bordo de la aeronave, se pueden usar para la activación, lo que significa que la aeronave no necesita transportar agua adicional.
Los investigadores desarrollaron la reacción espontánea y sostenida entre el aluminio en polvo y el agua mediante un proceso termoquímico especial de activación del aluminio. Las propiedades protectoras de la película de óxido o hidróxido que cubre la superficie de las partículas de aluminio son modificadas por una pequeña fracción de litioactivador basado en aluminio difundido a granel, permitiendo que el agua a temperatura ambiente reaccione espontáneamente con el aluminio.
El proceso genera calor, que según los investigadores se puede utilizar para una serie de tareas, como calentar agua y alimentos en la cocina, descongelar o calentar el combustible de los aviones antes de arrancar los motores.
Según los investigadores, su tecnología proporcionaría :
"La posibilidad de utilizar las aguas residuales a bordo disponibles aumenta la eficiencia y la seguridad del sistema", explicó el Dr. Rosenband. "Además, las celdas de combustible PEM exhiben una alta eficiencia en la generación de energía eléctrica".
Los fabricantes de aeronaves, incluidos Boeing y Airbus, ya han investigado el uso de celdas de combustible a bordo. Boeing ha experimentado con ellas en aviones más pequeños, en previsión de usarlas en su 787-8, el actual avión eléctrico de última generación.Según los investigadores de Technion, las celdas de combustible pueden incluso desempeñar un papel de ahorro de energía en las operaciones de apoyo en tierra de las líneas aéreas y los aeropuertos cuando se utilizan en sistemas como la descongelación y las torres de luces de pista.
"La producción y el almacenamiento eficientes de hidrógeno representan el futuro para las necesidades de energía de los aviones durante el vuelo de manera eficiente y segura", resumió el Prof. Gany.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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