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ZEPPELINES. La solución al congestionado y contaminante transporte aéreo

ZEPPELINES. La solución al congestionado y contaminante transporte aéreo
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Desgraciados hace décadas por una serie de accidentes, los zeppelines, dotados de nuevas tecnologías y diseños, están a punto de surcar los cielos.

Pero, ¿Cómo son estas llamadas «ballenas voladoras»?

Estas aeronaves gigantes, en el universo paralelo de los libros, se encargan de enviar el correo, transportar a los soldados a la batalla y también de explorar el Ártico.

Lo que una vez fuela oficina de correos local en Oxford, las novelas de Pullman es una estación de zeppelines (también conocida como tarjeta) donde se puede tomar un vuelo nocturno a Londres. Pero cuando dejamos de lado la ficción de sus libros, la realidad es bastante decepcionante

Pequeños y escasos dirigibles que sobrevuelan orgullosos los Estados Unidos promocionando empresas como Goodyear, Carnival Cruise o T-Mobile. Otros pocos pasean en viajes panorámicos por los campos de Alemania. Y otro se puede encontrar volando sobre el Amazonas. Pero esta única función publicitaria se acaba…

La buena noticia es que el mundo real puede parecerse pronto a la fantasía de Pullman. Y si todo va bien, de aquí a cuatro o cinco años, a modo de comienzo, uno de los primeros modelos de Airlander, el enorme zepelín híbrido apodado «dirigible volador», será el primer avión que sobrevuele el Polo Norte desde 1928.

Su trabajo consistirá en llevar objetos pesados a uno de los lugares más difíciles del planeta. Y es que los fabricantes tienen grandes ambiciones para esta nueva era de la aviación. De hecho, esperan que en los próximos diez años haya unas 15 de estas aeronaves flotando por el mundo.


 

Zeppelin, una historia paralizada

Zeppelin, una historia paralizada

En los libros de historia, el accidente del Zeppelin Hindenburg en 1937 marca el fin de una corta etapa de los zepelines, pero lo cierto es que no fue así. La Armada de EE.UU. siguió utilizando los dirigibles para atacar a los submarinos durante la Segunda Guerra Mundial.

Y la Corporación de Airships US (The American Blimp Corporation, en inglés) fabrica estos aviones para utilizarlos como soporte de publicidad. En Alemania, por el contrario, la compañía de aviones Zeppelin mantuvo la construcción de alta tecnología. Muchos ingenieros y pilotos han desarrollado la teoría de que no ha habido evolución ni progreso alguno en este tipo de aeronaves.

En sus comienzos  muchos de estos proyectos fracasaron debido a las ambiciones exageradas, a la financiación insuficiente o a que fueron dirigidos por visionarios cuando realmente se necesitaba ser más pragmático.

El hecho de que esta tecnología sea tan embrionaria provoca que sus enorme potencial haya sido ignorado. El reto de construir aviones gigantes ha quedado durante décadas infravalorado. Sin embargo, los fabricantes actuales están decididos a hacer las cosas de otra manera y esa es una gran noticia para todos.


 

Una nueva era para los Zeppelin

 

Una nueva era para los Zeppelin

Más rápidos que los buques de carga y capaces de posarse tanto en el interior como en una playa, muchos dirigibles tienen menos emisiones que los barcos, y todos son mucho más eficientes en términos de huella de carbono que los aviones.

Aunque el interés por los primeros dirigibles disminuyó después de que resultaran demasiado lentos y, en ocasiones, demasiado peligrosos, el cambio climático está haciendo que los viajes en avión sean cada vez más polémicos.

Ahora algunos científicos están considerando los dirigibles como una solución de transporte seria.

A diferencia de los aviones, los dirigibles no necesitan quemar mucho combustible para despegar y propulsarse. Como se mueven más despacio que los aviones, se consideran una forma mucho más eficiente de transportar la carga aérea, que se triplicará en las próximas décadas, según la Asociación Internacional de Carga Aérea (TIACA).

«Un dirigible produce entre un 80% y un 90% menos de emisiones que un avión convencional», afirma Jean Baptiste Meusnier, portavoz de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA).

Estudios previos confirman que un solo dirigible podría transportar 21.000 toneladas de mercancías sin apenas consumir energía, si se utilizaran los dirigibles para aprovechar los vientos libres de la corriente en chorro, la estrecha franja de aire que se mueve rápidamente por encima de la troposfera, por donde vuelan los aviones.

Estos vientos, que alcanzan una media de 160 kilómetros por hora y pueden llegar a los 250, podrían impulsar un dirigible de Denver a China en unos siete días o de Los Ángeles a Tokio en cuatro, afirma Julian David Hunt, del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados de Austria y primer autor del estudio.

Los dirigibles que propone Hunt volarían en la estratosfera, donde hay otras ventajas además del viento libre.

«Se puede planificar con mucha antelación, porque la previsión meteorológica es mucho mejor: hay menos perturbaciones y es más fácil predecir los patrones de viento en la estratosfera», explica.

Se prevé una ruta de entrega y recogida de mercancías alrededor del mundo para las aeronaves, con un coste energético muy bajo o nulo, y no es el único.

Bob Boyd, director del programa Skunk Works de Lockheed Martin, explica que la física de los dirigibles los hace intrínsecamente eficientes desde el punto de vista energético.

«La sustentación es un método mucho más eficiente para moverse por el cielo que la sustentación directa», explica Bob Boyd.

Los aviones y los helicópteros se basan en la sustentación directa, que se alimenta de la quema de combustibles fósiles, mientras que la sustentación flotante se basa en las propiedades naturales de gases como el hidrógeno y el helio, que son más ligeros que el aire y no necesitan ser quemados.


 

Zeppelin del siglo XXI, nuevos materiales que están por llegar

 

Zeppelin del siglo XXI, nuevos materiales que están por llegar

Sin embargo, la visión de Hunt de elevarse a gran altura a través de la corriente en chorro requiere materiales ultraflexibles para la envoltura de la nave que aún no existen.

La presión del aire es más baja por encima de la estratosfera, lo que crea problemas de presurización para el diseño de la aeronave.

«Uno de los retos es que los materiales sean estructuralmente sólidos», afirma Jason Rhodes, investigador científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Esa es una de las razones por las que la mayoría de las empresas que se preparan para construir dirigibles comerciales buscan volar por debajo de la estratosfera, a una altitud de entre 1.500 y 1.000 metros, lo que eliminará los problemas de presurización y reducirá el tiempo empleado en el viaje vertical.

Estos vehículos que vuelan más bajo, conocidos como híbridos, son probablemente lo que veremos en un futuro próximo.

El prototipo híbrido de la empresa aeroespacial Lockheed Martin luce tres burbujas caricaturescas en la parte delantera para ayudar a la navegación y motores para ayudar a la maniobrabilidad.

El diseño híbrido de la empresa utiliza un 20% de sustentación aerodinámica -un ligero impulso de combustible para conseguir un «efecto similar al de un avión»– y helio para el 80% restante de sustentación, explica Boyd.

El resultado final es que utiliza mucho menos combustible que un avión y puede acceder a muchas zonas que otros vehículos no pueden.

Los dirigibles ya tienen muchas posibilidades de transformar el transporte. La carga, por ejemplo, no necesita moverse tan rápido como los aviones.

«Es un despilfarro gastar todo el dinero y la energía en traer la carga de Asia a Norteamérica a 800 kilómetros por hora para que luego permanezca durante días en un almacén antes de ser trasladada», explica Barry Prentice, profesor de gestión de la cadena de suministro en la Universidad de Manitoba y presidente de Buoyant Aircraft Systems International (BASI).

Desde el punto de vista medioambiental, estamos pagando «un coste enorme, ya que los motores a reacción son los más contaminantes de cualquier forma de transporte«, afirma.

Según la Asociación Internacional de Transporte Aéreo, el uso de una aeronave puede reducir el uso de combustible y la producción de carbono hasta en un 90%.


 

Vuelos aéreos contra el cambio climático

 

Vuelos aéreos contra el cambio climático

Además de mitigar las causas del cambio climático, las aeronaves también pueden paliar sus efectos, afirma Prentice.

Por ejemplo, en el norte de Canadá, dice, las carreteras de hielo -autopistas formadas por lagos congelados- se están derritiendo, y pronto será más difícil llegar a las comunidades de difícil acceso que ya carecen de viviendas adecuadas y alimentos asequibles.

El BASI está construyendo dirigibles para transportar cargas grandes y pesadas, como productos agrícolas, equipos de construcción y viviendas modulares, sin necesidad de carreteras o pistas de aterrizaje, salvando las distancias para las comunidades remotas y las zonas sin carreteras fiables.

Es posible que eliminen por completo la necesidad de carreteras, lo que reduciría la construcción y la contaminación en los ecosistemas sensibles donde suelen construirse las vías de comunicación y evitaría los elevados costes de la construcción de carreteras para las comunidades remotas con escasos recursos.

Tampoco se necesitarán pistas de aterrizaje porque la mayoría de las aeronaves pueden aterrizar en cualquier lugar que sea lo suficientemente plano, ya sea en el agua, la nieve, la playa o el campo.

Su capacidad para aterrizar en cualquier lugar compensa su falta de velocidad.

Los buques portacontenedores esperan en colas notoriamente atascadas antes de que sus mercancías sean descargadas en camiones, que a su vez son propensos a los atascos.

Las aeronaves podrían recoger mercancías para su distribución regional directamente desde una fábrica si la carga es lo suficientemente grande (como un pedido de coches y camiones nuevos), saltándose las ciudades congestionadas y evitando el viaje a través de las vías fluviales donde los animales marinos tienen su hogar.

Además, los dirigibles no están limitados por el tamaño de los contenedores de los camiones o las plataformas de los trenes, lo que permite trasladar grandes vehículos y máquinas directamente a lugares de difícil acceso, como proyectos de construcción, ciudades congestionadas o minas.

«Transportar cargas masivas, como equipos pesados completamente montados», presume el sitio de Lockheed Martin. «La carga tendrá un límite de peso, pero no de tamaño práctico», según la empresa británica Varialift Airships.


 

Útiles para misiones humanitarias y catástrofes

 

Útiles para misiones humanitarias y catástrofes

Estas características los hacen útiles para misiones humanitarias y de catástrofes.

«Las infraestructuras son una de las primeras cosas que desaparecen en un huracán, un maremoto o un terremoto. Un dirigible es ideal para hacer llegar la ayuda y sacar a los refugiados», dice Boyd, señalando la devastación causada por el tsunami que azotó la India en 2004.

Con más de 3.000 kilómetros de costa devastada, ni siquiera un helicóptero de gran capacidad fue suficiente para transportar suministros pesados, como agua potable y alimentos, con la rapidez necesaria para los millones de personas que los necesitaban.

«Los dirigibles son más capaces que los helicópteros: más seguros, más respetuosos con el medio ambiente y con un mayor alcance operativo», afirma Mark Dorey, director de operaciones de Straightline Aviation, que se ha convertido en operador de los dirigibles híbridos de Lockheed Martin.

El hecho de permanecer en el aire durante tanto tiempo como los dirigibles -la mayoría de los modelos aguantan fácilmente una semana– significa que también pueden utilizarse para trabajos de larga duración: estudios, seguridad fronteriza en zonas remotas y, sobre todo, para la vigilancia científica.

En la actualidad, los satélites de órbita terrestre baja que pueden captar grandes detalles pasan por un lugar sólo cada dos horas, mientras que las imágenes de los satélites geoestacionarios más altos tienen una resolución menor porque están más lejos.

Las naves aéreas podrían satisfacer la necesidad de una vigilancia continua y detallada en un solo lugar.

«Se podría observar cómo cambia la vegetación a lo largo de una estación, los cambios en la superficie del océano o la agricultura», afirma Rhodes, de la NASA. «[Un dirigible] podría proporcionar la detección de incendios durante toda la temporada de incendios; podría observar el fuego y entender sus efectos durante días y meses».

Es importante no pasar por alto el hecho de que los dirigibles son mucho más silenciosos que los aviones, ya que sólo hacen el ruido de un motor de coche grande, a miles de metros sobre el suelo.


 

Zeppelin Airlander, lujoso y práctico

 

Zeppelin Airlander, lujoso y práctico

El Airlander es una creación de vehículos híbridos Air (HAV, por sus siglas en inglés) fundada en 2007 por el pionero en aeronáutica británico Roger Munk.

El centro tecnológico de HAV está escondido y aislado en una zona industrial a las afueras de Bedford, a una hora al norte de Londres. Dentro de esta sala se encuentra el módulo de carga del prototipo Airlander, lleno de dispositivos electrónicos utilizados en el último vuelo de prueba. Y junto a él, está la maqueta de la cabina para el vuelo al Polo Norte.

 

 

Hay ventanas a lo largo de ambos lados y también detrás de la cabina. Además, un suelo de cristal y un sofá de cuero Valo al estilo de las películas de James Bond que parece flotar en el aire. Está ambientado para que los afortunados pasajeros se sientan mientras disfrutan de un cóctel en el bar de cristal.

 

Está ambientado para que los afortunados pasajeros se sientan mientras disfrutan de un cóctel en el bar de cristal.

 

El Airlander tiene un aspecto muy diferente al de los aviones de los libros de Pullman por una sencilla razón: su diseño híbrido. Esto le permite viajar más rápido y llevar más carga que sus rivales.

Inicialmente, la nave fue desarrollada para el ejército estadounidense. Pero cuando ese programa se canceló en 2013, se lo llevaron al Reino Unido y lo reconstruyeron para uso civil. Lo llamaron Airlander 10 y finalmente se retiró en enero de 2019 tras siete vuelos de prueba.

 

o llamaron Airlander 10 y finalmente se retiró en enero de 2019 tras siete vuelos de prueba.

 

El problema para los inversores y potenciales compradores es que sigue siendo un diseño caro y de alto riesgo:

«Nuestros vuelos demostraron al mundo exterior que el Airlander es real. Hasta entonces, existe el riesgo de que la gente los vea y piense que se trata de una presentación en PowerPoint», nos cuenta Nick Allman, jefe de operaciones de HAV.

«Añadir helio a la mezcla con otras tecnologías te da ciertas ventajas, como la resistencia. Podemos mantener una gran carga en el aire durante mucho tiempo en comparación con los drones pequeños y sin gastar tanto dinero. Son los costes de funcionamiento los que suponen un problema para clientes como los militares», añade Allman.

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