Combustible renovable para el Supersonic Air Force One del futuro

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La Fuerza Aérea de los EE. UU. Ha estado husmeando en el área del combustible para aviones sin fósiles durante años, y el último candidato lleva el concepto al territorio enrarecido de la electrólisis. Si todo sale según lo planeado, el avión de combate del futuro tomará combustible renovable sobre la marcha de sistemas modulares que extraen hidrógeno y carbono del agua y el aire.

Más allá del simple combustible renovable antiguo

El enfoque de la electrólisis se aparta radicalmente de los esfuerzos anteriores para liberar al ejército estadounidense de los combustibles fósiles para embarcaciones aéreas y marinas. Hace solo unos años, todos estaban entusiasmados con la producción de combustible para aviones a partir de recursos renovables como aceite de algas, aceite de cocina usado y otros recursos de origen biológico, incluida una especie de cóctel de biocombustible fermentado. En un momento, parecía que todo el Departamento de Defensa estaba buscando alternativas de combustibles libres de fósiles y de base biológica para aviones y embarcaciones también.

Las algas han sido un área particular de atención, en parte debido a su potencial para aumentar la producción con ciclos de recolección rápidos, y en parte por las oportunidades de cultivar algas sin chocar contra el uso de la tierra y las paredes de conservación de la naturaleza.

El problema con el combustible renovable, Air Force Edition

Bueno, sigue soñando, Klingon. Por razones que solo él conoce, ExxonMobil ha estado persiguiendo tenazmente el unicornio de biocombustible de algas con diversos grados de esfuerzo. Un día en el brillante futuro verde que puede resultar, pero no en el área de la defensa nacional.

El problema es que prácticamente todo tipo de combustible renovable en el mercado hoy en día está sujeto al mismo problema clave que hace que los combustibles fósiles sean una forma menos que ideal de impulsar una operación militar moderna: hay que producirlos en el punto A y transportarlos a punto B, que podría requerir un transporte de larga distancia en camión, barco, avión o una combinación de los tres.

Aquí, hagamos que la Fuerza Aérea de EE. UU. Explique el problema con transporte de combustible:

“Los recientes ejercicios conjuntos de wargames y operaciones han subrayado el riesgo significativo que representa el transporte, almacenamiento y entrega de combustible para las tropas, tanto en el país como en el extranjero. En el apogeo de la guerra en Afganistán, los ataques a los convoyes de combustible y agua representaron más del 30% de las víctimas.

“Sin embargo, solo se espera que la demanda de combustible aumente a medida que los sistemas y operaciones de armas avanzadas requieran niveles crecientes de potencia. “

No mire ahora, pero los movimientos recientes de Rusia y China ya tienen a los planificadores militares estadounidenses pasando de un enfoque en la guerra de guerrilla urbana a anticipar modos de batalla más convencionales, que aumentarán la necesidad de combustible y aumentarán el riesgo de transportarlo. también.

“La historia nos ha enseñado que nuestras cadenas de suministro logísticas son una de las primeras cosas que ataca el enemigo. Como los compañeros adversarios representan una amenaza cada vez mayor, lo que hagamos para reducir nuestra demanda de combustible y logística será fundamental para evitar riesgos y ganar cualquier guerra potencial ”, enfatiza Roberto Guerrero, subsecretario adjunto de energía operacional de la Fuerza Aérea.

El auge del combustible eléctrico

Si ha estado siguiendo la tendencia del hidrógeno verde, puede ver hacia dónde se dirige. El hidrógeno es un combustible de cero emisiones, pero todavía no es un combustible renovable. El suministro mundial de hidrógeno proviene principalmente del gas natural. Sin embargo, parece que la cadena de suministro de hidrógeno sufrirá un cambio radical.

El hidrógeno está comenzando a reclamar un nuevo estatus como combustible renovable, en gran parte gracias al alto y aún decreciente costo de la energía eólica y solar. Eso ha hecho que sea comercialmente factible extraer hidrógeno del agua mediante electrólisis, que implica aplicar una corriente eléctrica. Los sistemas de electrólisis tienden a ser escalables, lo que significa que podría producir hidrógeno prácticamente en cualquier lugar donde haya un suministro de agua y electricidad a partir de recursos renovables. Los suministros locales de biogás, aguas residuales y otros recursos biológicos también podrían utilizarse como materia prima de hidrógeno.

¿Qué falta en la ecuación del combustible electrónico?

El ángulo verde del hidrógeno está muy bien, pero si la idea es producir combustible renovable para motores a reacción, el carbono tendrá que entrar en escena de alguna manera.

Ahí es donde entra en juego la compañía de energía de próxima generación Twelve. El año pasado, la Fuerza Aérea eligió a Twelve para entregar combustible para aviones producido a partir de hidrógeno verde más dióxido de carbono del aire, en asociación con la compañía Tecnología de combustibles emergentes.

Parece que todo ha ido según lo planeado, hasta ahora. El Doce de agosto pasado estableció la viabilidad de su proceso para producir combustible líquido renovable a partir de dióxido de carbono en suspensión, agua y energía renovable.

El mes pasado, Twelve entregó su primer lote de su nuevo combustible para aviones sin fósiles, bajo el nombre de propiedad E-Jet®.

“Las pruebas iniciales muestran que el sistema es altamente desplegable y escalable, lo que permite al combatiente acceder al combustible sintético desde cualquier parte del mundo”, dijo la Fuerza Aérea con entusiasmo, señalando que el sistema de Twelve no requeriría habilidades de producción de combustible altamente especializadas para operar.

El largo camino hacia el combustible renovable para aviones

La Fuerza Aérea dice que su nuevo lote de combustible E-Jet es “un primer paso positivo en un programa verdaderamente innovador”, lo cual es un indicio de que no debe contener la respiración durante el primer vuelo 100% E-Jet. Por ahora, la mezcla máxima permitida es del 50% para el combustible, también conocido como FT-Synthetic Parffinic Kerosene.

Sin embargo, la Fuerza Aérea insinúa que está ansiosa por seguir el camino del combustible electrónico. “Si se lleva a escala, la plataforma permitiría operaciones más ágiles y disminuiría la dependencia del petróleo extranjero, al tiempo que tendría el beneficio adicional de mitigar las emisiones de carbono”, explica.

Como prueba más de buenas intenciones, la Fuerza Aérea también está apoyando la startup aeroespacial Exosonic, y la semana pasada Exosonic anunció que se había asociado con Twelve para producir un nuevo motor a reacción supersónico compatible con combustible E-Jet.

“Exosonic y Twelve están trabajando con la USAF a través de contratos independientes de investigación de innovación de pequeñas empresas (SBIR) patrocinados por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea”, explicó Exosonic en una publicación de blog, señalando que su final del acuerdo implica modificar un avión supersónico comercial “para servir como un vehículo de transporte ejecutivo “.

¡Interesante! ¿Podría ser este el Air Force One del futuro?

El tiempo dirá. La idea de usar tecnología supersónica para operaciones militares se ve obstaculizada por el ruido que tienden a hacer los aviones supersónicos, pero Exosonic ha apostado por producir el “primer avión de pasajeros supersónico silencioso y de bajo boom del mundo que utiliza tecnología de boom sónico con forma”.

“Al silenciar el boom sónico, Exosonic podrá volar supersónico a todas partes, por tierra y sobre el agua para llevar a los pasajeros a sus destinos dos veces más rápido que los vuelos comerciales disponibles en la actualidad”, explica la compañía.

Bueno, eso ciertamente suena un poco más militar. Mientras tanto, todavía hay un lugar en el pastel de la sostenibilidad para los combustibles renovables hechos de cosas de naturaleza sólida. Aparte del biocombustible de las plantas, la idea de recuperar los desechos plásticos para fabricar combustibles y otros productos también está comenzando a despegar. Por así decirlo.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Imagen (captura de pantalla): Jet supersónico by Exosonic podría funcionar con combustible renovable E-Jet producido por la compañía de energía de próxima generación Twelve (crédito: Exosonic).

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