Comprobación de la etapa de potencia de un sistema de propulsión híbrido eléctrico para aeronaves

Abstract

El mayor gasto que tienen las compañías aéreas, se debe a la compra del combustible kerosén utilizado por las aeronaves en sus distintos vuelos comerciales, llegando a representar, hasta más de un 30 % del total de sus costos, las compañías, han hecho un gran esfuerzo en reducir y optimizar el combustible utilizado en las diferentes rutas de vuelo, con la finalidad de obtener menores gastos en la compra de este combustible, pero ha llegado un punto en que la optimización y la e ciencia los motores están llegando a su límite, por lo cual, se está empezando a recurrir a nuevas alternativas para que el uso del kerosén se vea reducido. En los últimos 15 años, la e ciencia energética de la aviación comercial mundial, medida en términos de combustible consumido por tonelada-kilómetro transportada de pasajeros y carga, ha aumentado a razón de un 2 % anual. Sin embargo, con un crecimiento medio del sector del 4-5 %, se produce un aumento de las emisiones de CO2 de un 2-3 % cada año[8]. Desde la creación de las aeronaves, el uso de las mismas, sobre todo de manera comercial, ha crecido exponencialmente, hasta llegar a convertirse en el transporte que más contaminación causa a nivel mundial, entre los años 1994 y 2004, la emisión de estos gases de efecto invernadero han aumentado en un 85 % según la estimación realizada por el IPCC, por lo cual, el uso de nuevas tecnologías menos contaminantes y eficientes, será de gran contribución en la reducción de los efectos negativos ambientales causados por los aviones. La empresa brasileña EMBRAER, el cual actualmente es uno de los fabricantes internacionales más importantes a nivel mundial de aeronaves, ha designado a la universidad UFJF, del mismo país, para desarrollar un proyecto de innovación y tecnología en la industria aeronáutica, el mismo, busca mejorar la optimización del uso del kerosén en los aviones y, por ende, mejorar el problema del impacto ambiental que este medio de transporte causa por el uso de este combustible. Este trabajo pretende enfocarse en el área de la electrónica de potencia que se está desarrollando para este proyecto, el cual consta de un sistema híbrido conformado por un generador síncrono de imanes permanentes y un banco de baterías, los cuales serán los encargados de suplir la carga de la hélice durante todo el trayecto del vuelo de una aeronave. Es sistemas son muy útiles en lo que respecta a la reducción del uso de combustibles fósiles, ya que, en su mayoría de aplicaciones, se encuentran operando en conjunto con energías renovables, pero para este caso, la e ciencia variable del generador para distintos valores de potencias, es la que nos va a permitir el ahorro del combustible haciendo uso únicamente del banco de baterías.