Plano eléctrico
Los conceptos de aviones con energía solar suelen centrarse en diseños de tipo planeador de alta eficiencia, para aprovechar al máximo la limitada energía disponible del sol. [rctestflight] quiso probar una escuela de pensamiento diferente, construyendo un avión relativamente ineficiente que, sin embargo, llevaba una gran cantidad de paneles solares a bordo.
El avión consistía en un diseño tipo caja de pizza, con un ala rectangular de espuma sencilla que estaba absolutamente cubierta de paneles solares. El avión se controlaba con un piloto automático estándar y estaba equipado con módulos MPPT baratos y sin marca para cargar las baterías. El avión se enfrentó a dificultades en el vuelo, la mayoría de las veces con la estabilidad, lo que llevó al piloto automático a perder el avión en una ocasión. Sin embargo, se logró un vuelo con una duración completa de una hora y treinta minutos, lo que indica que los paneles solares ayudaban a prolongar los tiempos de vuelo más allá de lo que era posible con las baterías solamente.
La investigación posterior en tierra demostró que los módulos MPPT baratos estaban desperdiciando energía, y que se podía obtener más. Se introdujo un módulo MPPT mejor y se demostró que los paneles podían generar hasta 5 amperios en buenas condiciones, mientras que el avión sólo necesitaba aproximadamente 4,2 amperios para volar. Esto permitiría un vuelo indefinido en condiciones de sol, aunque probablemente no permitiría acumular suficiente energía para volar las 24 horas del día debido a la falta de energía por la noche.
Airbus solar
El Falcon Solar parece el avión de un superhéroe, que funciona exclusivamente con energía solar y tiene la forma del ave de presa que le da nombre. A pesar de no contar con un sistema de propulsión visible para el despegue, ni alerones en las alas para elevarse o girar, ¿podría este diseño experimental inspirar a los fabricantes a seguir adelante con los aviones propulsados por el sol? Hará falta mucha más tecnología para conseguirlo.
“Queremos aportar una nueva perspectiva a la aviación solar sostenible”, dijo a Robb Report Laszlo Nemeth, cuya empresa de Budapest, Lasko Design, creó el concepto. “Creo que la tecnología moderna está lo suficientemente avanzada como para permitirnos volar con energía solar. Esto podría ser una realidad antes que los coches autodirigidos”.
La forma de la aeronave recuerda a la de un avión de ala delta, utilizada en aviones militares y supersónicos como el Concorde, pero el Falcon Solar va un paso más allá con alas curvadas y un elegante fuselaje similar al de las aves. “Las aves rapaces son rápidas y la naturaleza ha proporcionado a los ingenieros y diseñadores una buena inspiración durante siglos”, dice Nemeth. “Hoy podemos volar por encima de la velocidad del sonido, pero ¿a qué coste medioambiental? ¿Podríamos combinar las eficiencias de las aves en vuelo con velocidades más altas?”
Airbus zephyr
El Solar Impulse 2 es una maravilla de la ingeniería. Este avión de energía solar -que actualmente está dando la vuelta al mundo por Bertrand Piccard y André Borschberg- no utilizó ni una gota de queroseno en su épico viaje a través del Océano Pacífico. Es un verdadero testimonio de lo mucho que ha avanzado la tecnología solar.
Piensa en ello: El Solar Impulse 2 cuenta con 17.000 células solares colocadas en sus alas del tamaño de un jumbo, junto con cuatro baterías de polímero de litio para almacenar electricidad para la noche. Sin embargo, esa energía sólo es suficiente para transportar 2 toneladas de peso, incluido un solo pasajero, a una velocidad máxima de sólo 43 millas por hora.
Por el contrario, un Boeing 747-400 que funciona con combustible de avión puede transportar a unas 400 personas a la vez, a una velocidad máxima de 570 millas por hora. A no ser que se produzcan avances sorprendentes en la eficiencia de los módulos, será imposible colocar suficientes paneles solares en las alas de un 747 para levantar tanto peso, unas 370 toneladas en total.
Tampoco es suficiente con cargar las baterías con energía solar en tierra, ya que eso añadiría aún más peso al avión, aumentando enormemente la energía necesaria para el despegue. Un galón de combustible para aviones contiene entre 15 y 30 veces más energía que una batería de iones de litio de peso similar. Esta diferencia fundamental en la densidad energética es una de las principales razones por las que es poco probable que veamos grandes aviones comerciales alimentados por baterías surcar los cielos.
Impulso solar 2
El Sunseeker Duo es el avión con energía solar más avanzado del mundo. Es el tercer avión solar de Solar Flight. Tiene una envergadura de 22 metros, un peso en vacío de 280 kg y 1510 células solares con una eficiencia del 23%. El avión es capaz de navegar directamente con energía solar con dos personas a bordo. La estructura debe ser increíblemente ligera y aerodinámicamente eficiente para funcionar bien sólo con la energía de los paneles solares integrados. El tren de aterrizaje es un tren triciclo retráctil, totalmente amortiguado, con una rueda de morro dirigible, que garantiza que el Duo funcione con normalidad en cualquier aeropuerto del mundo. Las alas plegables hacen que el avión ocupe un espacio en la percha no mayor que el de un avión ligero convencional. Si es necesario, el Sunseeker Duo también puede desmontarse y guardarse en un remolque.La primera vez que voló con motor fue en diciembre de 2013, y ya ha registrado varios cientos de horas en el aire, y ha transportado a más de un pasajero.Irena Raymond se convirtió en la segunda piloto del DUO, y ha realizado 10 vuelos en solitario en él.
