La start-up suiza Destinus alza el vuelo hipersónico propulsado por hidrógeno
Hace casi 20 años el Concorde realizaba su último vuelo comercial, lo que supuso el fin de los viajes supersónicos. Ahora, una start-up suiza intenta restablecer los viajes de alta velocidad utilizando hidrógeno limpio. Sin embargo, el camino es largo y costoso.
El objetivo es ambicioso: desarrollar un avión hipersónico con capacidad para 400 pasajeros que pueda llevarte a cualquier lugar del planeta en tan sólo medio día.
“Un vuelo directo de Londres a Sídney duraría cuatro horas, y esperamos que se pueda llevar a cabo en la década de 2040”, afirma Martina Löfqvist, responsable de desarrollo de negocio de la start-up aeroespacial Destinus.
En 2021, Mikhail Kokorich, físico, inventor y empresario de Sibera, decidió fundar la empresa Destinus en Payerne, al oeste de Suiza. Kokorich se trasladó definitivamente al país alpino tras haber dimitido de otra empresa aeroespacial que había creado en Estados Unidos llamada Momentus (véase infobox para más información).
Destinus no ha querido quedarse atrás en la producción de un nuevo tipo de avión que vuele más rápido, más alto y deje menos huella ambiental que los aviones convencionales, y ha abierto su propia planta de hidrógeno para desarrollar las tecnologías necesarias. Destinus emplea a 150 personas en sucursales repartidas por toda Europa y prevé que el proyecto cueste 1.000 millones de francos suizos (1.100 millones de dólares).
Pero el experto aeroespacial Eric Tegler, que escribe para la revista Forbes, tacha los objetivos de Destinus de tan poco realistas como los de su competencia. “Su calendario, su misión principal y su camino hacia la rentabilidad cambian cada año, lo que la sitúa en una trayectoria tan hiperbólica como hipersónica”, escribía en febrero.
Recientemente visitamos la planta de hidrógeno de Destinus, que tiene una extensión de 1.200 metros cuadrados y se encuentra en Payerne, para seguir de cerca el proyecto y entender los retos a los que se enfrentan los aviones propulsados por hidrógeno. Destinus, ha sido descrito como “el primer centro de pruebas privado de Suiza para desarrollar tecnologías de hidrógeno para el transporte y la energía”. En el siguiente vídeo se explican algunos de estos retos, como el abastecimiento de hidrógeno.
¿Por qué hacer funcionar los aviones hipersónicos con hidrógeno?
En la ceremonia de inauguración de la planta, Destinus mostró su prototipo supersónico, Destinus-3. Tiene 10 metros de largo y una envergadura de 3,5 metros y se le consider como híbrido entre avión y cohete. No obstante, despega y aterriza horizontalmente desde los aeropuertos con un motor a reacción alimentado por hidrógeno. La idea es que, una vez alcanzada cierta altitud y velocidad, el avión cambie a un motor “ramjet”, en el que el aire sobrecalentado se introduce por un conducto, se mezcla con combustible y se enciende. Eso consigue que se acelere hasta Mach 5, una velocidad hipersónica.
Aunque la aviación comercial sólo produce el 2,5% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, tiene un gran impacto climático debido a los vuelos a gran altura. Muchos otros modelos de aviones hipersónicos en desarrollo queman combustible de aviación tradicional y tienen una gran huella de carbono. El hidrógeno sería una alternativa más limpia porque su combustión no emite gases de efecto invernadero.
El hidrógeno es un combustible con cero emisiones de carbono y puede utilizarse como pila para almacenar energía renovable. El reto es poder extraerlo de forma rentable del subsuelo o producirlo a partir de fuentes renovables, en grandes cantidades y a un coste aceptable. El hidrógeno es también uno de los temas principales de la conferencia de Naciones Unidas sobre el cambio climático que se celebrará en Dubai (COP28Enlace externo) del 20 de noviembre al 12 de diciembre. Este artículo forma parte de una serie que explora el potencial y las limitaciones del hidrógeno y el papel de la ciencia y la industria en la búsqueda del combustible ecológico del futuro.
Sin embargo, la producción de combustible de hidrógeno no está exenta de emisiones de carbono porque la mayor parte del hidrógeno se fabrica quemando combustibles fósiles. Sólo cuando se utilizan energías limpias para producirlo por electrólisis del agua puede llamarse hidrógeno verde, el único tipo de combustible de hidrógeno realmente libre de emisiones.
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Löfqvist afirma que Destinus aspira a utilizar hidrógeno verde en sus aviones, “pero ahora mismo no está muy disponible y es bastante caro. Así que, a corto plazo, mientras desarrollamos y probamos los sistemas, compraremos el hidrógeno que esté fácilmente disponible y a un precio más bajo”.
El hidrógeno verde cuesta unos 24-28 CHF (27-31 $) por kilo, mientras que el hidrógeno más barato y fácil de conseguir cuesta unos 18 CHF (20 $) por kilo. Un kilogramo de combustible para reactores cuesta alrededor de 1 $. El elevado coste del hidrógeno es un obstáculo considerable para los vuelos hipersónicos propulsados por hidrógeno.
En el futuro, la empresa utilizará hidrógeno líquido en lugar de gas, porque puede almacenar mucha energía en poca masa. Sin embargo, ocupa cuatro veces más volumen en un avión que el combustible de aviación, lo que supone un reto para el diseño del avión.
Los principales proveedores de hidrógeno líquido están en Francia y Alemania, lo que obliga a Destinus a transportarlo hasta Suiza. “Pero también es posible que consigamos hidrógeno gaseoso y lo licuemos nosotros mismos”, añade Löfqvist.
Apoyo de España
Destinus está construyendo otra instalación de pruebas cerca de Madrid para desarrollar sus motores y ha recibido subvenciones para dos proyectos por valor de 26,7 millones de euros (29,48 millones de francos suizos) del gobierno español para ayudar a ampliar sus capacidades de propulsión por hidrógeno.
Destinus ha recaudado hasta ahora unos 65 millones de francos suizos (72 millones de dólares) en financiación, muy lejos de los “mil millones de francos suizos” que la empresa dice necesitar para construir un avión hipersónico comercial propulsado por hidrógeno.
El reto del diseño del avión y el estampido sónico
Destinus debe diseñar sus aviones para volar a velocidades superiores a Mach cinco (unos 6.116 km/h o 3.800 m/h). El avión tendrá una forma de “cuerpo ondulado” sin una línea divisoria clara entre las alas y el cuerpo principal de la aeronave. Este diseño podría hacer que el avión fuera menos estable a bajas velocidades, un reto que Destinus debe superar.
Luego está el calor: el cono del morro y las alas pueden alcanzar temperaturas superiores a 1.000 grados Celsius mientras viajan a cinco veces la velocidad del sonido. El hidrógeno, enfriado hasta convertirse en líquido a menos 253 grados Celsius, puede utilizarse para preenfriar el aire del motor y refrigerar el fuselaje.
Los ruidosos estampidos sónicos fueron un inconveniente para el Concorde y Destinus también lo debe tener en cuenta. El estruendo se produce cuando se vuela por encima de la velocidad del sonido, a velocidades supersónicas o hipersónicas. Durante los cruceros supersónicos e hipersónicos, Destinus planea sobrevolar zonas despobladas, como mares o desiertos, para evitar infringir la normativa sobre ruido. Los promotores de Destinus afirman que sus aviones serán lo bastante silenciosos como para operar desde aeropuertos estándar para despegar y aterrizar.
Y, como en el caso del Concorde, existen normas que regulan las ‘fuerzas g máximas’ que experimenta un pasajero durante la aceleración, que Destinus tendrá que respetar también.
Los fundadores proponen un ambicioso calendario
“Destinus-3 volará por primera vez con un motor turborreactor alimentado con queroseno a finales de 2024”, afirma Kokrich, fundador del proyecto. “En 2025, añadiremos un postquemador alimentado por hidrógeno para alcanzar velocidades supersónicas”.
El primer avión comercial de Destinus no estará tripulado, pero Kokorich afirma que podrían utilizar los mismos motores para construir un avión para 25 personas. Löfqvist añade: “Podría volar de, digamos, Londres a Nueva York en una hora y media. Así que será como el Concorde, pero un poco más rápido y funcionando totalmente con hidrógeno”.
La competencia hipersónica en Estados Unidos
Destinus se enfrenta a la dura competencia de varias start-ups que se han involucrado en el vuelo hipersónico. Los principales competidores son Hermeus y Boom Supersonic, de Estados Unidos.
Hermeus está probando un nuevo tipo de motor para las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos que, según afirma, alcanzará Mach cinco. En 2022 anunció una ronda de financiación de 100 millones de dólares (91 millones de francos suizos) para desarrollar su primer prototipo de avión. Su recaudación de fondos está dirigida por el inversor de capital riesgo Sam Altman, antiguo consejero delegado de OpenAI. Hermeus funcionará con combustible convencional.
El otro gran competidor, Boom Technology, utilizará combustible de aviación sostenible en su avión Overture, pero no podrá alcanzar la velocidad que pretende Destinus. Boom pretende lanzar Overture en 2026, con el primer vuelo previsto para 2027. En noviembre, Boom anunció que había aumentado su financiación total a más de 700 millones de dólares (631 millones de francos suizos).
United Airlines ha anunciado que comprará 15 modelos de OvertureEnlace externo, que se incorporarán a su flota no antes de 2029.
¿Son viables los planes de Destinus?
Hansjörg Bürgi, redactor jefe de la revista suiza de aviación Skynews.ch, decía que “harán falta años, si no décadas, de pruebas antes de que los pasajeros de pago puedan volar en ellos por primera vez, esa es mi opinión”.
Los especialistas en aviación coinciden en que hay que superar muchos problemas de almacenamiento de hidrógeno, cadena de suministro e infraestructuras antes de que los aviones propulsados por hidrógeno puedan ser una realidad en el transporte de pasajeros, un proceso que, en el mejor de los casos, llevaría décadas.
Eso no impide a científicos y empresarios como Mikhail Kokorich soñar a lo grande. “Es un maratón y no un sprint”, dice. “Ahora nos centramos en generar ingresos para seguir financiando nuestra audaz visión”.
Mikhail Kokorich, fundador de Destinus
En 2011, Mikhail Kokorich fundó la primera empresa espacial privada de Rusia, Dauria. Kokorich se trasladó a Estados Unidos en 2014 y solicitó asilo -que nunca recibió- por su implicación con un movimiento opositor ruso. Creó Momentus, centrada en el desarrollo de naves espaciales para limpiar la basura espacial. En julio de 2021, él y la empresa fueron acusados de engañar a los inversores sobre su tecnología de propulsión y de restar importancia a las preocupaciones de seguridad nacional de los reguladores. Kokorich negó haber ocultado datos clave sobre su trabajo, dimitió y se trasladó a Suiza. En 2021, creó Destinus para construir aviones hipersónicos y desarrollar tecnologías de hidrógeno.
Texto adaptado del inglés por Carla Wolff
Vídeo adaptado del inglés por Carla Wolff
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