El diseño y revestimiento de la cabina de mando y un aislante térmico con un material ultraligero, son algunas de sus contribuciones a la aeronave
Bayer MaterialScience hace historia junto al avión Solar Impulse
¿Un avión con una medida de ala de un Airbus A340, con un peso similar al de un coche familiar y propulsado por 12.000 celdas solares que incorpora en las alas? Siete años de simulaciones, optimización y fabricación han bastado para hacerlo realidad. Y tiene nombre propio, Solar Impulse, un avión capaz de generar energía a los cuatro motores eléctricos y cargar las baterías de litio de 400 kg, que permiten una autonomía de vuelo de 26 horas. Los creadores del proyecto contagian su entusiasmo, un logro que ha sido posible gracias a una gran dosis de arrojo, de buenas ideas y de rodearse de un equipo de profesionales amparados por grandes marcas que han colaborado activamente en el proyecto, como Bayer MaterialScience, que cuenta con un equipo de 30 investigadores dedicados al proyecto.
La empresa, como especialista en materiales de altas prestaciones, se ha encargado del diseño y revestimiento de la cabina de mando del segundo modelo de la aeronave. Otra contribución importante consistirá en la incorporación de un aislante térmico con un material ultraligero. Y es que este proyecto va más allá del concepto de sostenibilidad. Tal y como lo definieron durante la rueda de prensa “no sólo trata del empleo de energías renovables, este proyecto está basado en lograr importantes ahorros energéticos y del uso de materiales ultraligeros”.
Un proyecto que ha hecho historia
Que un avión vuele sin combustible es un hito histórico. Sin embargo, no sólo ha sido el hecho de participar en tal hazaña lo que ha llevado a colaboradores como Bayer MaterialScience a formar parte del equipo de investigación del proyecto. Participar en una iniciativa de tal magnitud supone un reto en la investigación y en el desarrollo de materiales que servirán después para otras aplicaciones industriales, como la automoción, donde actualmente también se busca alcanzar uno de los quid del avión Solar Impulse: la ligereza.
El segundo avión, que se encuentra en fase de fabricación, estará terminado a finales del 2013 y realizará varios vuelos de prueba ese mismo año, en esta ocasión en Estados Unidos, como apuntó Bertrand Piccard, iniciador y presidente del proyecto. Hasta la fecha el primer modelo de avión solar, que ya incorporaba materiales de Bayer MaterialScience, ha realizado vuelos por Europa y, más recientemente, por el norte de África.
El segundo avión tiene como objetivo dar la vuelta al mundo en 2015.
Sistemas para la cabina de mando de Bayer MaterialScience
Una de las partes más importantes del avión es sin duda la cabina de mando. Lugar desde donde se manipula la aeronave pero también clave ya que es donde André Borschberg, CEO y confundador del proyecto, lo pilota de día y de noche, en vuelos de hasta 26 horas ininterrumpidas.
“Queremos aumentar nuestra participación para ser no sólo proveedores de materiales sino también líderes de sistemas para la cabina de mando. En el futuro, la cruz de Bayer se incorporará a la aeronave como símbolo visible de nuestro compromiso con el proyecto”, explica Patrick Thomas, presidente de Bayer MaterialScience.
Bayer MaterialScience contribuye, con diversos productos y soluciones, a que el nuevo modelo de aeronave sea ligero al mismo tiempo resistente. La cúpula de la cabina de mando, por ejemplo, incorporará un material plástico reforzado con fibra de carbono.
Además, se utilizará una nueva espuma de poliuretano denominada Baytherm Microcell, un innovador aislante que se está desarrollando en colaboración con la compañía química Solvay para su uso en el nuevo modelo de avión. Este material tiene unas propiedades aislantes significativamente mayores que el estándar actual debido a que los investigadores de Bayer fueron capaces de reducir los poros de la espuma un 40 por ciento más. Conseguir un aislamiento altamente eficaz es particularmente importante en el caso de la aeronave, que debe soportar condiciones atmosféricas extremas con temperaturas que pueden oscilar entre menos 50 grados durante la noche y más de 50 grados durante el día.
Haciendo referencia al entusiasmo del equipo de investigación, apuntó André Borschberg, CEO y cofundador del proyecto Solar Impulse, “tal es el nivel de implicación de los investigadores que se ha creado una especie de competición en la cual algunos quieren conseguir piezas de policarbonato menos pesadas que las espumas”. Y es que además del trabajo en equipo para logar el hito y sueño, el desarrollo de nuevos productos y soluciones, servirá para nuevos sectores en los que cada vez más, la ligereza del producto final es un punto fundamental.
Mayor tamaño pero menor peso. ¿El secreto? Nanotubos de carbono
“El significativo aumento del tamaño de la cúpula de la cabina de mando del Solar Impulse supuso un reto para nosotros al tener que reducir el peso del avión a través de diferentes opciones de diseño y la selección de los materiales óptimos”, explicó Martin Kreuter, responsable de del proyecto de investigación de Solar Impulse en Bayer MaterialScience.
Otra de las novedades anunciadas por Kreuter es el uso de nanotubos de carbono Baytubes, que resulta decisivo para el éxito del proyecto, en particular, para el desarrollo de materiales innovadores más ligeros que permitan un mayor ahorro tanto en uso de materiales como en peso, logrando así reducir el consumo energético.
“Esto nos permitirá ampliar las alas del nuevo modelo de la aeronave y, por tanto, aumentar el número de celdas solares que incorpora”, dijo Kreuter. El modelo actual, que tiene la envergadura de un Airbus y pesa tanto como un coche de tamaño medio, cuenta con 12.000 celdas solares en las alas.
¿Quién se esconde detrás de este gran proyecto?
Además de las 80 firmas que colaboran en el proyecto, dos son el alma mater del Solar Impulse: un psiquiatra y un ingeniero, Bertrand Piccard y André Borschberg, con una afición e ilusión en común: volar.
Bertrand Piccard es un reputado psiquiatra que puede presumir de haber realizado el primer vuelo en globo sin parar alrededor del mundo. Presidente de la fundación ‘Winds of Hope Charitable’ y embajador de las Naciones Unidades, combina aventura y ciencia para promover una mejor calidad de vida.
- Bertrand Piccard, presidente del proyecto Solar Impulse, estudió medicina, donde acabó con una doble especialización en psiquiatría infantil y adulta, y psicoterapia. Su tesis doctoral titulada ‘La Pédagogie de l'Epreuve’ recibió un premio por la Universidad de Medicina de Laussane en 1996. Atraído por el estudio del comportamiento humano en situaciones extremas y apasionado explorador desde su infancia, fue uno de los pioneros de vuelos en ala delta y en ultraligero en los años setenta, fue también campeón de acrobacias en vuelos en ultraligero en 1985. Apasionado del vuelo, obtuvo la licencia de vuelo en globo, aeroplanos y planeador.
Como piloto de globo, aplicó técnicas de hipnosis durante la primera competición trasatlántica en globo. Diversas condecoraciones y distinciones vinieron después, y gracias su percepción humanista de la aventura ha participado como conferenciante ante el público general y del mundo de los negocios. Tomando sus viajes en globo como una metáfora de la vida, examina la motivación y el espíritu de la aventura, la psicología de la comunicación y el trabajo en equipo, así como la gestión del estress y de lo desconocido.
De todo esto surgió la idea de volar alrededor del mundo en un avión solar, sin combustible ni emisiones de polución, para promover las energías renovables y potenciar el ahorro energético.
En 2003 capitaneó con André Borschberg el lanzamiento oficial del proyecto Solar Impulse y comenzó a fabricar un avión totalmente revolucionario. “La aventura del siglo XXI consiste en usar la creatividad humana y el espíritu de mejorar la calidad de vida a la cual generaciones actuales y futuras tienen derecho”. Concluía la jornada afirmando: “La gente dice que algo es imposible porque nunca lo han intentado”.
- André Borschberg, CEO y confundador del proyecto. Fascinado por la aviación desde su niñez, André Borschberg fue entrenado como piloto en la Swiss Force. Cuenta con licencias para pilotar aviones y helicópteros y también se dedica a las acrobacias en su tiempo libre. Tras su licenciatura, ha anticipado en varios proyectos tecnológicos como emprendedor e inversor. Consultor durante muchos años, cuenta con una amplia experiencia en finanzas, marketing, ingeniería, recursos humanos y como empresario.
Actualmente, como responsable del proyecto Solar Impulse junto a Bertramd Piccard, aporta los conocimientos necesarios de empresario para convertir visión en realidad. Como CEO, ha reunido y motivado a un equipo de 65 científicos de alto nivel y a numerosos colaboradores, de diversos orígenes y horizontes. “La diversidad que hemos buscado en cada nivel estimula su creatividad y les da fuerza. Es de este intercambio de experiencias del que surgen soluciones originales y totalmente nuevas”.
Como ingeniero técnico y piloto, dirige la fabricación del avión y la preparación de las misiones de vuelo. “Necesitamos encontrar el camino para fabricar un avión que es super robusto y super ligero al mismo tiempo, y por encima de todo, extremadamente eficiente con el consumo de energía de forma que necesita la mínima energía para volar. Pero con el mismo grado de resistencia que un avión normal”.
El pasado 7 de julio de 2010 André Borschberg pilotó por primera vez en la historia, 26 horas en el avión Solar Impulse, demostrando al mismo tiempo las posibilidades de volar día y noche con un avión propulsado con energía solar.
También ha practicado meditación y yoga durante muchos años con el objetivo de vencer la fatiga y estress que provocan los largos vuelos de Solar Impulse.