Piasecki Aircraft se ha asociado con HyPoint, empresa innovadora en el campo de las pilas de combustible de hidrógeno, en un proyecto de primera línea para construir el primer helicóptero tripulado de hidrógeno del mundo.
Lo más interesante es que en el proceso, planean desarrollar y certificar un sistema de H2 que pueda integrarse en cualquier aeronave eVTOL (electric vertical takeoff and landing), aumentando radicalmente su capacidad de autonomía.
Las dos empresas han recaudado una cantidad inicial de US$ 6,5 millones para lo que podría ser un sistema de propulsión revolucionario para las aeronaves eléctricas.
El sistema de hidrógeno totalmente certificado por la FAA permitiría instantáneamente a las aeronaves eléctricas transportar varias veces más energía a bordo, aumentando enormemente la resistencia del vuelo y permitiendo al mismo tiempo el reabastecimiento rápido en lugar de la carga lenta.
HyPoint afirma que su sistema de pilas de combustible «turbo refrigeradas por aire» podrá alcanzar hasta 2.000 vatios por kilo de potencia específica, lo que supone más del triple de la relación potencia-peso de los sistemas tradicionales de pilas de combustible de hidrógeno (refrigeradas por líquido).
También tendrá una densidad energética de hasta 1.500 vatios-hora por kilogramo, lo que permitirá realizar viajes de mayor distancia». A modo de comparación, los paquetes de baterías de litio que se comercializan en la actualidad rara vez superan la marca de los 300 Wh/kg.
HyPoint afirma que su sistema ligero de pila de combustible ya ha sido validado en pruebas de laboratorio de prototipos.
El sistema de HyPoint es capaz de generar suficiente energía continua para hacer frente a las exigencias energéticas del despegue y el aterrizaje vertical sin necesidad de una pesada batería de reserva.
El acuerdo inicial es un plan para cinco sistemas de pila de combustible de hidrógeno de 650 kW, que se integrarán en el helicóptero eléctrico PA-890 de Piasecki.
El PA-890 tiene grandes alas basculantes para un vuelo eficiente hacia adelante con un rotor superior, y otro de cola que se inclina hacia atrás para convertirse en una hélice de empuje en vuelo hacia adelante
Se trata de un diseño bastante agresivo por derecho propio, un helicóptero eléctrico de cinco plazas con alas anchas para un crucero eficiente y un rotor de cola que se inclina hacia atrás en vuelo de avance para convertirse en una hélice de empuje.
Las alas se inclinan 90 grados hacia arriba para apartarse del camino del rotor principal en el despegue y el aterrizaje.
El PA-890 ha sido diseñado para cumplir las normas existentes de la Parte 27 de la FAA para la certificación comercial, y Piasecki ya está en conversaciones con la FAA para perfilar los criterios de certificación.
La cadena cinemática de hidrógeno añadirá un elemento adicional; la FAA ha concedido la certificación experimental a varios aviones de pila de combustible, pero, nadie ha homologado todavía un avión de hidrógeno para uso comercial.
Pero quien lo consiga podrá ir en torno a las empresas de eVTOL ofreciendo una vía relativamente sencilla, preaprobada y de riesgo compartido, para conseguir un enorme aumento de la autonomía y la resistencia, algo que puede resultar muy atractivo para muchos operadores de taxis aéreos.
Si la movilidad aérea urbana despega como espera el sector de los eVTOL, estos aparatos entrarán y saldrán de los vertiports como si fueran taxis en una parada.
Evolución necesaria
La movilidad aérea urbana seguramente estará limitada a la última planta de un aparcamiento urbano de varios niveles, allí quizá haya espacio suficiente para cuatro u ocho plataformas de aterrizaje. Ahora si al espacio limitado agregamos que los taxis tienen que enchufarse y cargarse durante media hora cada vez que aterrizan, todo se transforma en una enorme complicación.
Sería una gran dificultad para el auge del sector. Los eVTOL con batería no tienen la resistencia necesaria para mantenerse en el aire y esperar a que se despeje un espacio. Y cada minuto que estos aparatos permanecen en tierra es dinero perdido en las horas pico.
Un sistema de hidrógeno de largo alcance y de carga rápida podría cambiar las reglas del juego en este escenario.
«Estamos centrados en el desarrollo y la certificación de un sistema de 650 kW para nuestro Helicóptero PA-890 eVTOL, que sería el primer helicóptero tripulado del mundo impulsado por hidrógeno», afirma John Piasecki, Presidente y Director General de Piasecki Aircraft.
El éxito allanará el camino para la colaboración con otros fabricantes de equipos de eVTOL con diferentes tamaños de plataforma para asegurar una amplia aplicación de esta tecnología. Las pruebas iniciales de laboratorio financiadas por Piasecki demostraron la viabilidad técnica del sistema de pila de combustible de hidrógeno de HyPoint.
El objetivo de Piasecki Aircraft es desarrollar sistemas a escala real en un plazo de dos años para apoyar las pruebas de certificación en las aeronaves en 2024 y cumplir con los pedidos existentes de los clientes de hasta 325 unidades a partir de 2025.
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