exFan

El proyecto:

Para lograr la neutralidad climática de la aviación en 2050, la propulsión de aeronaves con hidrógeno puede ser clave. Para ello, hay que afrontar varios retos, como la gestión térmica y la disipación del calor de las pilas de combustible en el avión. Por cada vatio de electricidad producido por una pila de combustible, se genera un vatio de calor residual. Recuperarlo para un uso posterior sería sin duda una ventaja. El proyecto exFan apuntará a esa innovación incluyendo un intercambiador de calor canalizado en la góndola del sistema de propulsión. Utilizará el efecto del conducto termo-aerodinámico, también llamado «efecto Meredith» (ME) para generar empuje a partir del calor residual. El diseño de un intercambiador de calor ligero y la recuperación del calor residual utilizando el ME son temas prometedores que aquí se investigan en detalle. El sistema exFan se incluirá en un sistema de propulsión de ventilador eléctrico de clase megavatio alimentado por tecnología de pila de combustible de hidrógeno. El intercambiador de calor estará conformado por un diseño biónico debidamente acabado en superficie para dificultar la acumulación de partículas, la corrosión y la erosión. Asimismo, se diseñará un novedoso sistema de gestión térmica para optimizar la calidad del calor residual y controlar el flujo de calor del sistema de propulsión. También se investigarán las condiciones óptimas de funcionamiento. Se creará un modelo de simulación para optimizar los parámetros de funcionamiento. Las primeras pruebas funcionales a escala de laboratorio del exFan servirán para verificar dicho modelo. Las revolucionarias innovaciones propuestas en exFan: i) permitirán a los fabricantes europeos de aeronaves ahorrar en costes de explotación, ii) harán posible que la industria aeronáutica europea mantenga su competitividad y liderazgo mundiales, y iii) contribuirán de forma significativa al avance hacia aeronaves libres de emisiones de CO2 y NOX.

exFan reúne a expertos multidisciplinares del mundo académico, asociaciones aeronáuticas y la industria, apoyados por un selecto consejo técnico. exFan estará en estrecho contacto con Clean Aviation y Clean Hydrogen para crear sinergias y acelerar el desarrollo.

Papel de CIDETEC en el proyecto:

CIDETEC Surface Engineering es el coordinador del proyecto. CIDETEC se centrará en el desarrollo de tratamientos superficiales para su aplicación en el diseño de intercambiadores de calor innovadores producidos mediante tecnologías de fabricación aditiva. Se utilizará un enfoque «fuera-del-baño» para aplicar el pulido químico y los recubrimientos de Ni no electrolíticos en intercambiadores de calor para proporcionarles protección contra la corrosión y la erosión y propiedades antiincrustantes.