Transformar un planeador comercial a escala en el prototipo Solar Endeavour, un avión propulsado exclusivamente por energía solar fotovoltaica es el reto de siete estudiantes de la asociación Trencalòs Team, de la Escuela Técnica Superior de Ingenierias Industrial y Aeronáutica de Terrassa (ETSEIAT) de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). El objetivo final del proyecto es mantener el vuelo de crucero de la aeronave el máximo de tiempo posible.
En febrero de 2010 este grupo de estudiantes compraron un avión comercial a escala y empezaron a someterlo a las modificaciones técnicas necesarias para convertirlo en un avión solar, que estará propulsado exclusivamente por la energía del sol; unas modificaciones complejas que combinan la interacción de la aerodinámica, la electrónica y la electricidad generada por la energía solar fotovoltaica.
Las dos principales dificultades a las que se enfrentan los creadores del proyecto son la incorporación de las células solares a las alas del avión y el diseño del Sistema de Gestión de Energía (SGE) que garantice la autonomía de vuelo. Las células solares más óptimas que tienen que utilizar son muy frágiles: tienen que ser muy ligeras y flexibles y se tienen que poder adaptar a la curvatura de las alas como si fueran parte de un mismo elemento. Los estudiantes del Solar Endeavour han podido cortar las células con láser para fibras de gran precisión gracias a la colaboración de la empresa ROFIN Iberia.
El reto: crear tecnología propia
La tecnología para incorporar las células solares a las alas del avión existe, y ya se ha conseguido implementar en otros proyectos en diferentes lugares del mundo, como por ejemplo en el Solar Impulse, un avión solar construido por el suizo Berttrand Piccard, que pretende dar la vuelta al mundo; o bien el Zephyr-6, un prototipo británico que ostenta el récord mundial de permanencia en vuelo. También se ha aplicado en el avión solar que se está desarrollando en el Instituto Tecnológico de Energías Renovables (ITER) en Tenerife. Los autores de estos proyectos no han hecho públicos sus secretos tecnológicos, por lo que los estudiantes de la ETSEIAT de la UPC tienen que investigar y crear su propia tecnología para conseguirlo.
Lo mismo sucede con el Sistema de Gestión de Energía (SGE), que también será de creación propia. El SGE es el corazón del avión y debe permitir distribuir la energía a partir de su almacenamiento en pilas de litio, empleando componentes electrónicos que tienen que interactuar de manera precisa para poder garantizar que el motor del avión funcione correctamente en cualquier condición atmosférica, incluso con falta de sol. Además, el Solar Endeavour contará con un complejo sistema de telemetría y control remoto para poder dirigir con garantías el vuelo del avión.
El primer vuelo, en verano
Las tecnologías del vuelo solar son la plataforma perfecta para aumentar las capacidades de los aviones no tripulados. De hecho, con la gran expansión que han experimentado los UAV (Unmanned Aerial Vehicles), se ha visto como las capacidades de estas aeronaves son limitadas debido a la poca autonomía que tienen. Este tipo de avión, combinado con las tecnologías del vuelo solar, tiene la capacidad de volar durante días sobre una zona, con aplicaciones como la prevención de incendios forestales, el control del tránsito, como repetidor de telecomunicaciones en zonas aisladas y en misiones científicas de observación de la Tierra.
Por otro lado, en algunos países ya se han utilizado para hacer medidas para la agricultura de precisión, captando con gran detalle el nivel de irrigación en cada zona de forma que se maximice la producción del campo consumiendo el mínimo de agua posible.
Según los estudiantes del Solar Endeavour, “coronar la meta de conseguir desarrollar un avión solar que vuele durante muchas horas demostraría, no sólo nuestra capacidad tecnológica como estudiantes de la UPC, sino la efectividad de la aplicación de la energía solar en el ámbito de la aeronáutica”.
Los miembros de Trencalòs prevén que podrán realizar el primer vuelo del avión Solar Endeavour el próximo mes de agosto. Actualmente, la aeronave ya ha realizado los primeros vuelos experimentales sin motor para validar la mecánica de vuelo del aparato, el tren de aterrizaje, los mecanismos de servocontrol y las modificaciones aerodinámicas necesarias para transformar un planeador en avión solar. Para seguir adelante y conseguir su sueño, los estudiantes cuentan con la ayuda de diferentes empresas.
