Los aviones también son parte del problema, la Universidad de Valencia investiga motores más limpios

En los últimos años, se habla mucho de la electrificación del transporte y de la necesidad de utilizar energías alternativas, como el hidrógeno. También se pone el foco, especialmente, en el vehículo privado. Pero ¿qué pasa con otros sectores, como la aviación? La Universidad de Valencia ha investigado motores más limpios para los aviones.

Se trata de un proyecto denominado Emissions SooT Model (ESTiMatE), que consiste en predecir la formación de hollín en los motores de los aviones para minimizar las emisiones y, de esta forma, ayudar a conseguir los objetivos de neutralidad en carbono que ha fijado la Unión Europea para 2050. 

Según EFE, el estudio se ha llevado a cabo desde el 1 de noviembre de 2018 al 31 de octubre de 2022 y ha contado con la participación del Instituto CMT Motores Térmicos de la Universitat Politècnica de València y con la coordinación del Barcelona Supercomputing Center.

Asimismo, en el proyecto, financiado por Clean Sky 2 de la Comisión Europea, han participado otras seis instituciones europeas: la Technische Universität Berlin, la Technische Universiteit Eindhoven, la Technische Universität Darmstadt, el Karlsruher Institut für Technologie y la Universität Stuttgart.

Para garantizar que los avances puedan beneficiar directamente a la industria de la aviación, la investigación ha contado con el apoyo de Rolls-Royce, fabricante de motores de avión con una dilatada experiencia y prestigio en el sector. 

Los aviones también son parte del problema, la Universidad de Valencia investiga motores más limpios

El hollín es un producto carbonoso que se origina como resultado del proceso de combustión de los hidrocarburos. Si no se quema, sale a la atmósfera en forma de pequeñas partículas sólidas y, de hacerlo en grandes cantidades, son muy perjudiciales para la salud. Por ejemplo, puede provocar problemas pulmonares. 

La industria de la aviación produce mucho hollín, de ahí la necesidad de crear motores más limpios para los aviones para reducir los efectos negativos de las emisiones al medio ambiente y a la salud, así como disminuir la dependencia de los combustibles fósiles. 

El proyecto ESTiMatE busca profundizar en la comprensión de los procesos de formación de hollín y desarrollar modelos predictivos para pruebas y diseños virtuales de motores aeronáuticos. 

Metodología de ESTiMatE

Según fuentes consultadas por EFE, una visualización de la dinámica del hollín y el campo de velocidades dentro de una cámara de combustión ESTiMatE ha desarrollado una metodología conjunta, mediante experimentos avanzados y simulaciones por ordenador para predecir la formación y el crecimiento de partículas de hollín.

En primer lugar, los investigadores estudiaron la manera en que diferentes factores, como la temperatura, la presión o la composición del combustible, pueden afectar a la formación de hollín para Jet A-1, un combustible tipo queroseno utilizado en aviones comerciales.

En segundo lugar, desarrollaron modelos predictivos que han sido contrastados, posteriormente, con datos procedentes de experimentos y simulaciones de alta fidelidad. 

Con todo, el proyecto ha permitido evaluar y mejorar las capacidades predictivas de las distintas metodologías empleadas. 

Por su parte, el Instituto CMT-Motores Térmicos de la Universitat Politècnica de València ha realizado una serie de simulaciones de alta fidelidad para analizar los procesos de atomización del combustible líquido inyectado, así como cálculos en casos de referencia para validar los modelos de combustión y formación de hollín desarrollados.

Para ello, han llevado a cabo cálculos en configuraciones de quemadores de referencia más simples que los motores de los aviones, pero que constituyen “una especie de banco de pruebas numérico muy interesante y de mucho menor coste computacional”, ha explicado a EFE José María García Oliver, investigador del Instituto CMT-Motores Térmicos de la UPV.