Desde que el primer reactor de Boeing llegó al mercado hace más de cinco décadas, la empresa ha mejorado el consumo de combustible de sus aviones comerciales en un 70 por ciento. Y ahora que crece la presión de las líneas aéreas para ahorrar en combustible y reducir la emisión de gases de efecto invernadero, el fabricante de aeronaves espera acelerar el desarrollo de estas mejoras de eficiencia probando nuevas tecnologías y diseños antes de lo habitual.

Las innovaciones más punteras suelen tardar en llegar a las pistas de despegue de los aeropuertos. Los aviones comerciales tienen una vida media de uso de 20 años y los modelos nuevos pueden tardar hasta 10 años en llegar al mercado. En consecuencia, los ingenieros no quieren depender de tecnologías que no hayan sido probadas a fondo, incluso cuando son necesarias para cumplir nuevos objetivos de diseño, explica David Akiyama, gestor del nuevo programa ecoDemonstrator de la empresa.

Gracias a este programa, Boeing preparará un nuevo avión de pruebas cada año y lo usará para llevar a cabo una serie de vuelos experimentales. Los primeros vuelos de este tipo tuvieron lugar a lo largo de 45 días del verano pasado sobre los tranquilos pastos que rodean el pueblo de Glasgow, en Montana (EE.UU.).

El programa ecoDemonstrator implica realizar pruebas reales con tecnologías creadas para ahorrar combustible y reducir el ruido. La propia Boeing se ha impuesto el objetivo de una mejora del 20 por ciento de la eficiencia energética a la hora de diseñar nuevos modelos de aviones. Algunas tecnologías probadas en los vuelos del programa ecoDemonstrator también se podrían adaptar a los aviones comerciales que ya se encuentran volando, según Akiyama. 

El avión que han usado este año ha sido un Boeing 737-800 modificado, prestado por American Airlines. En vez de asientos para pasajeros, la cabina contenía torres de ordenadores y equipo de mediciones.

El espacio de carga albergaba una célula de combustible que crea hidrógeno a partir de agua cuando tiene excedente de energía y lo convierte en electricidad para los sistemas del avión cuando hay picos de demanda. La célula de combustible podría servir para que los generadores de a bordo fueran más ligeros, además de reducir la exigencia sobre los motores, afirma Akiyama

En el avión se están probando siete tecnologías y diseños. Algunas como la célula de combustible aún no están completamente listas para comercializarse, pero otras son comunes en la actualidad.

La cabina del piloto, por ejemplo, tiene un enlace vía satélite de banda ancha y una red inalámbrica segura que alimentan un iPad creado para proporcionar previsiones meteorológicas en tiempo real a los pilotos, para que puedan escoger rutas más eficientes en caso de mal tiempo. Normalmente, los pilotos deben rodear las tormentas dejando más margen del necesario porque solo cuentan con los datos del radar y previsiones desfasadas que han recibido antes de despegar. Este tipo de optimización de las rutas podría servir para ahorrar hasta un 5 por ciento del combustible en un vuelo con tormentas, sostiene Akiyama. Otra característica novedosa que están probando es un diseño estructural denominado borde de salida adaptativo que permite al avión remontar más rápido durante el despegue, reduciendo el gasto de combustible utilizado y el ruido.

Para los clientes de Boeing, las nuevas ideas capaces de reducir el consumo de combustible de un avión, incluso en pequeños porcentajes, son importantes. En la actualidad el combustible suele ser el gasto de operación más alto para una aerolínea y el aumento del número de viajes en avión en todo el mundo contribuye a la huella de dióxido de carbono del sector, que no hace más que crecer. Este año, la Unión Europea está poniendo un límite a las emisiones totales de las aerolíneas y exige a las mismas que, o bien reduzcan sus emisiones de carbono o paguen por derechos de emisión. La industria estadounidense está peleando por que le eximan de cumplir con esta ley, que le afectaría en todos los vuelos con destino o salida en Europa.

Los vuelos de ecoDemonstrator de Boeing para 2012 y 2013 los financia en parte la Administración Federal de la Aviación de Estados Unidos (FAA, por sus siglas en inglés). El año que viene Akiyama espera modificar un avión más ancho y trabajar con la FAA para probar un escape cerámico que es más ligero que el de titanio que se usa en la actualidad y tiene un mejor rendimiento en temperaturas elevadas, un requisito clave ahora que los motores reducen su tamaño y son más eficientes.

Akiyama afirma que el programa ecoDemonstrator es una rareza para Boeing. Tiene fechas de entrega reales y exigencias de seguridad, puesto que los aviones llevan tripulaciones humanas. Pero los ingenieros pueden asumir riesgos tecnológicos mayores de los que podrían asumir si estuvieran trabajando según el ciclo de desarrollo de producto normal. “Si no fracasamos de vez en cuando, significa que probablemente no estemos forzando las cosas lo suficiente”, concluye Akiyama.