Nuevas configuraciones de propulsión en la transición hacia la aviación eléctrica

Abstract

[CA] En el present Treball Fi de Grau s’ha dut a terme un estudi sobre noves formes de propulsió que permeten reduir l’impacte de l’aviació en el medi ambient, posant el focus en l’electrificació de les aeronaus comercials. En primer lloc, s’analitza la relació existent entre l’operació aèria i el canvi climàtic, determinant l’abast dels seus efectes i la importància de la seva minoració. A continuació, s’estudien tres alternatives als combustibles fòssils com a forma d’emmagatzematge d’energia, resolent que l’electrificació és el plantejament que té un major potencial reductor d’emissions. Posteriorment, es relaten les característiques que tindria un avió elèctric, l’estat de l’art dels sistemes que comportaria, les noves formes de propulsió que ofereix i com es veuria afectat per aquestes la concepció actual de les aeronaus. Per a finalitzar, s’examina la viabilitat dels avions elèctrics a curt termini, exposant-se com hauria de ser la transició entre els hidrocarburs i l’electricitat, els reptes als quals aquest procés s’enfronta, i donant una sèrie de propostes que haurien d’escometre’s per a fer-ho possible.

[ES] En el presente Trabajo Fin de Grado se ha llevado a cabo un estudio sobre nuevas formas de propulsión que permiten reducir el impacto de la aviación en el medio ambiente, poniendo el foco en la electrificación de las aeronaves comerciales. En primer lugar se analiza la relación existente entre la operación aérea y el cambio climático, determinando el alcance de sus efectos y la importancia de su minoración. A continuación, se estudian tres alternativas a los combustibles fósiles como forma de almacenamiento de energía, resolviendo que la electrificación es el planteamiento que tiene un mayor potencial reductor de emisiones. Posteriormente, se relatan las características que tendría un avión eléctrico, el estado del arte de los sistemas que conllevaría, las nuevas formas de propulsión que ofrece y cómo se vería afectado por estas la concepción actual de las aeronaves. Para finalizar, se examina la viabilidad de los aviones eléctricos a corto plazo, exponiéndose como debería ser la transición entre los hidrocarburos y la electricidad, los retos a los que este proceso se enfrenta, y dando una serie de propuestas que deberían acometerse para hacerlo posible.

[EN] Throughout this Degree Final Project, a preliminary study on new ways to generate thrust that allow reducing the environmental impact of aviation has been carried out, focusing on the use of electric propulsion in commercial aircraft. Firstly, the relationship between air operation and climate change is analyzed, determining the extent of its effects and the importance of their reduction. Then three alternatives to fossil fuels as a form of energy storage are studied, solving that electrification is the approach that has a greater potential for reducing emissions. Subsequently, the characteristics of an electric aircraft, the state of the art of the systems it would entail, the new kinds of propulsion it offers and how the current conception of aircraft would be affected are related. Finally, the short-term feasibility of electric aircraft is examined, exposing what the transition between hydrocarbons and electricity should look like, the challenges that this process faces, and giving a series of proposals that should be undertaken to make it possible.