Ingenieros del MIT presentan prototipo de motor eléctrico aeronáutico con potencia de 1 megavatio (MW)

Ingenieros del MIT acaban de anunciar un nuevo motor eléctrico para aviones que puede cambiar el sector de aviación. Propulsor tornará viajes regionales más ecológicos.

Ingenieros del MIT, en Estados Unidos, presentaron recientemente un nuevo motor eléctrico para aviones con potencia suficiente para electrificar el segmento de aviones de pasajeros. Hasta entonces, salieron de los papeles solo algunos pequeños modelos totalmente eléctricos, equipados con motores con capacidad en la franja de cientos de kilovatios (kW) de energía.

Nuevo motor eléctrico de los ingenieros del MIT puede ser combinado con motor a chorro

El nuevo motor eléctrico para aviones debe alcanzar 1 MW de potencia, sin embargo, aún no está listo. El equipo presentó solo sus piezas individuales y el esquema de cómo será cuando esté completamente montado.

El objetivo es que el motor pueda ser conectado a una fuente de energía, como un banco de baterías o una célula de combustible, convirtiendo la energía eléctrica en un trabajo mecánico para girar las hélices de un avión.

Sin embargo, el motor eléctrico para aviones de los ingenieros del MIT también podrá ser combinado con un motor a chorro turbofan tradicional, para funcionar como un sistema de propulsión híbrido, generando propulsión eléctrica durante ciertas fases del vuelo.

Según el coordinador del proyecto, profesor Zoltan Spakovszky, no importa lo que se utilice como transportador de energía, sean baterías, hidrógeno, combustible de aviación sostenible o amoníaco, independientemente de todo eso, los motores de clase MW serán un facilitador esencial para hacer el sector más ecológico.

Todas las grandes empresas del segmento aeronáutico están enfocándose en la electrificación de la propulsión de los aviones y en el diseño de motores eléctricos a escala de megavatios, que deben ser livianos y lo suficientemente potentes para levantar aeronaves de pasajeros de mayor porte, comenzando por la aviación regional.

Ingenieros del MIT afirman que no será una tarea fácil

A pesar de que ya hay motores eléctricos por todas partes, cuanto mayor sea el propio propulsor o el equipo que debe accionar, mayores deben ser las bobinas de cobre y el rotor magnético, así como el calor generado, lo que demanda una serie de componentes que no se requieren en los motores de una licuadora, por ejemplo.

Spakovszky afirma que no hay bala de plata para hacer esto realidad, y el desafío está en los detalles. Es ingeniería pesada, en términos de co-optimización de componentes individuales y hacerlos compatibles entre sí, ampliando el rendimiento general del motor eléctrico para aviones. 

Para lograr esto, los ingenieros del MIT deben avanzar los límites de los materiales, fabricación, gestión térmica, estructuras y dinámica de rotor y electrónica de potencia.

En el caso de un motor aeronáutico, el peso debe ser mantenido al mínimo posible. Según el diseño, el motor eléctrico para aviones del MIT y la electrónica de potencia tienen aproximadamente el tamaño de una maleta pesando menos que un pasajero adulto.

Motor eléctrico es probado y cumple con las especificaciones

Según Spakovszky, la expectativa es que este sea el primer proyecto integrado verdaderamente co-optimizado, lo que significa que los ingenieros hicieron una exploración muy extensa del espacio de diseño, donde todas las consideraciones, desde la gestión térmica hasta la dinámica del rotor, arquitectura del motor eléctrico y la electrónica de potencia fueron evaluadas de forma integrada para descubrir cuál es la mejor combinación posible para obtener la potencia específica necesaria para un megavatio. 

Los ingenieros del MIT ya probaron todos los componentes de forma individual y cumplieron con las especificaciones del proyecto.

El siguiente paso será realizar la ingeniería pesada, colocando todas las piezas para funcionar de forma conjunta. Los principales componentes del motor son un rotor de alta velocidad, un estator compacto de baja pérdida, un intercambiador de calor y un sistema electrónico de potencia distribuido.