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Combustibles aeronáuticos

Rafael Ferrer

Rafael Ferrer

AERTEC Solutions / Aviation, On site supervision

Cuando visitamos el aeropuerto y vemos las distintas aeronaves que llegan y dejan el mismo, ¿somos capaces de localizar la fuente de energía que los mueve? En cada avión, alojadas en sus alas, se encuentran parte de los 360 mil millones de litros de combustible que IATA estima que se consumieron durante 2019, solo en vuelos comerciales.

Desde hace algunos años se está realizando un esfuerzo importante en el desarrollo de alternativas renovables para los combustibles de aviación que, además, sean viables. 

A finales de la Segunda Guerra Mundial, la mayoría de los combustibles para aviones estaban basados ​​en queroseno. En los años siguientes se ajustaron los detalles de las especificaciones para asegurar la disponibilidad de combustibles compatibles a nivel mundial.

El queroseno, obtenido de la destilación del petróleo natural, es el principal componente del combustible de las aeronaves comerciales con motores de reacción, bajo las denominaciones de Jet A y Jet A-1.

Mientras que el primero solo se suministra en Estados Unidos, siguiendo las indicaciones de su propia normativa ASTM, el Jet A-1 es el combustible estándar utilizado a nivel mundial. Cuenta con un punto de inflamabilidad superior a 38°C y una temperatura de ignición de 210°C, por lo que se considera lo suficientemente seguro como para utilizarlo en grandes aeronaves.

Para mejorar aún más sus características se incluyen otros aditivos al combustible. Con ellos, por ejemplo, se evita que el combustible de aviación se cargue eléctricamente o que en caso de arder, lo haga de forma incontrolada.

Otros aditivos consiguen bajar su punto de congelación a -47°C, de esta forma desaparece el riesgo de que el combustible se congele, a tener en cuenta ya que la temperatura del aire a altitud de crucero suele estar por debajo de los -30°C.

Por último, cabe mencionar la utilización de aditivos que previenen el crecimiento de organismos en el combustible de aviación y la formación de depósitos en la turbina.

En especial, es muy importante que el combustible para aviones esté libre de agua. En la mayoría de aeronaves comerciales los motores se sitúan bajo las alas, fluyendo el combustible por gravedad para alimentarlos. Si el agua disuelta precipita y se congela por  las bajas temperaturas del exterior, al ser más densa, puede llegar a bloquear las válvulas de admisión del combustible.

Para asegurar la calidad del combustible se realizan inspecciones al mismo, comprobando que se cumplen las características mencionadas durante todo el proceso de fabricación, transporte y almacenamiento.

En aviación civil, en lugar de queroseno, se trabaja con la gasolina de aviación, también conocida por sus siglas AVGAS. Su uso se destina a motores alternativos, propios de aeronaves deportivas y privadas. Esta gasolina se puede distinguir de la destinada a motores no aeronáuticos por la estabilidad, la seguridad y las prestaciones que ofrece.

Las opciones disponibles en combustibles para uso militar son mucho más amplias. Por lo general, los combustibles militares ofrecen mejores propiedades contra la corrosión y antioxidantes que los de uso civil.

Un combustible común en este ámbito es el Jet B, con una mezcla con un 65% de gasolina y un 35% queroseno aproximadamente. Se destina a regiones con temperaturas especialmente bajas, pues ofrece un punto de congelación que puede llegar a los -72°C y una temperatura de inflamación de 20°C, que lo hace más inflamable. Sin embargo, los motores en los que se quiera utilizar deben estar adaptados para ello.

El uso de algunos tipos de combustibles puede llegar a ser muy específico, como ocurre con el destinado a aeronaves alojadas en portaaviones, donde el riesgo de incendio es particularmente elevado. Así pues, se fabrican con un mayor punto de inflamación, lo que también los convierte en productos más caros.

Ejemplos extremos de esta especialización serían el F-76, un combustible para buques que funcionan con turbinas de última generación; el TS-1, una variante rusa en base a su propia normativa, que ofrece un mejor rendimiento en climas fríos; o el JPTS (de Jet Propellant Thermally Stable), diseñado para vuelos a grandes altitudes, como el del Lockheed U-2.

Sin embargo, esta tendencia al uso de derivados del petróleo está abocada a cambiar en un futuro próximo.

Desde el punto de vista de la disponibilidad de recursos, entre 2003 y 2008 el precio del barril aumentó alrededor de cinco veces. Se delimitaba así un horizonte en el que la producción mundial de petróleo fuese incapaz de satisfacer la demanda de la industria aeronáutica.

Si miramos atrás, el consumo de queroseno ha seguido aumentado, hasta un 30% en los últimos 10 años según datos de IATA, en línea con el aumento del tráfico aéreo registrado a nivel mundial.

Aunque el precio del barril de queroseno lleva unos años en descenso, como producto obtenido de un combustible fósil este derivado terminará por seguir encareciéndose a largo plazo. El hecho de que haya pocas alternativas al petróleo para el combustible de aviación eleva la urgencia en la búsqueda de soluciones.

Es por ello que desde hace algunos años se haya iniciado una carrera en busca de alternativas renovables. Una de las opciones disponibles es el bioqueroseno, cuya denominación engloba  tanto a aquellas mezclas en las que es componente único o como a aquellas en las que aparece mezclado con queroseno tradicional.

Las candidatas ideales como materia prima para generar el bioqueroseno son distintas especies de algas, pero esta opción se encuentra aún en vías de desarrollo. A corto plazo se contempla la utilización de aceites vegetales.

Sin embargo, los avances en la utilización de nuevos combustibles suponen un problema tanto en sus plazos de implantación como en el aspecto económico, ya que la introducción de algunos de ellos requiere de una modificación compleja de los motores de avión.

Por otro lado, en lo que respecta a la protección del medio ambiente, se proyecta el uso de sustancias que mejoren este aspecto, como los combustibles sintéticos de queroseno parafínico. Esta mezcla está producida con residuos de la cosecha del azúcar, del maíz, o forestales, y que según la FAA podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 85%. Con medidas como esta aumentará la calidad del aire alrededor de los aeropuertos, lo que resulta de especial interés en aquellos aeropuertos situados en el centro de grandes ciudades.

Es solo cuestión de tiempo, décadas como mucho, que la industria sufra estos cambios. El punto positivo es la predisposición global a favor del cambio, ya que instituciones, compañías aéreas, productores de combustible y centros de investigación, como universidades, aúnan sus esfuerzos para que las alternativas lleguen a tiempo y de la forma más eficiente posible.

 

Refuelling of aircraft

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