En marzo de este año, BluShift Aerospace, una empresa emergente de cohetes espaciales con sede en el estado de Maine, EE.UU., publicó imágenes de la primera prueba a escala real de su motor híbrido, según una notapublicadaen Aerospace Testing International.
La prueba de potencia parcial solo duró cinco segundos, y fue precedida un año antes por un vuelo de prueba de una versión a escala del cohete Stardust de bluShift.
En este vuelo de prueba, el cohete se disparó una milla en el cielo en pleno invierno, antes de caer en paracaídas de forma segura a la Tierra. Se trata del primer lanzamiento de un cohete comercial impulsado por un combustible bioderivado.
Sascha Deri, fundador de bluShift, no ha revelado nada sobre la materia prima del biocombustible, solo que la descubrió durante una visita a la granja de su hermano y que el combustible sólido está disponible en todo el mundo y no es tóxico.
Para demostrar que no es tóxico, Deri incluso se ha comido el combustible. «Desde el punto de vista calórico no tiene ningún beneficio para los humanos, simplemente pasa a través de ti», dice.
El motor del cohete es híbrido, lo que significa que utiliza una mezcla de combustible sólido y líquido. Esto contrasta con la mayoría de los motores de cohetes espaciales que suelen utilizar una mezcla de propulsores líquidos, a menudo querosén refinado conocido como RP-1, que se combina con un oxidante como el oxígeno líquido (LOX).
La estabilidad de la mezcla de combustible también reduce significativamente los costos de investigación y desarrollo, dice Deri, ya que «no necesitas todas las precauciones como cuando tratas con querosén refinado». Sus costos de desarrollo se reducen aún más al utilizar un oxidante no criogénico, señala la publicación.
Skyrora
La empresa escocesa de lanzamientos Skyrora está desarrollando un motor de cohetes impulsado por querosén producido a partir de residuos de plástico. En 2020, completó un vuelo de prueba que alcanzó una altitud de 16 millas desde la península de Langanes, Islandia.
La mezcla de querosén de Skyrora se llama ecoseno y está hecha de cuatro plásticos diferentes: polietileno de alta y baja densidad, polipropileno y poliestireno. Los residuos plásticos se someten a tres etapas para crear el querosén.
La pirólisis crea un lodo a base de aceite, el hidrotratamiento destila diferentes combustibles y gases, y luego se refina. A diferencia de bluShift, el biocombustible de Skyrora se parece mucho al RP-1 y no ha influido en el diseño del sistema de propulsión. Sin embargo, su elección del propulsor ha cambiado el diseño del motor.
«Hemos elegido peróxido de alta prueba [HTP] como nuestro oxidante, lo que significa que tenemos que descomponerlo en agua y oxígeno», dice Jack-James Marlow, jefe de ingeniería del Reino Unido en Skyrora.
«Este proceso utiliza un catalizador y libera calor. Podemos utilizar este calor para iniciar el proceso de combustión, lo que significa que no necesitamos un sistema de encendido separado como la mayoría de los motores», explicó el investigador.
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Reaction Engines
Por su parte, el pasado mes de noviembre, el fabricante de motores de propulsión británico Reaction Engines anunció una asociación con el Gobierno del Reino Unido para desarrollar un motor de biocombustible alimentado por amoníaco craqueado.
La empresa, con sede en Oxfordshire, está utilizando el sistema de intercambio de calor desarrollado para su motor SABRE alimentado por amoníaco que, aunque es difícil de quemar, se puede craquear catalíticamente para producir hidrógeno.
Tom Scrope, director financiero de Reaction Engines, afirma: «El concepto consiste en craquear una parte del amoníaco, separar el nitrógeno y el hidrógeno, y luego recombinar el hidrógeno con el amoníaco in situ, utilizando el hidrógeno como encendedor del amoníaco».
El amoníaco como biocombustible ofrece varias ventajas: no solo es cero carbono, sino que está ampliamente disponible gracias a su uso en los fertilizantes agrícolas; y es mucho más estable y fácil de manejar que el hidrógeno, explica la publicación.
Sin embargo, es poco probable que el motor de craqueo de amoníaco encuentre una aplicación en el ámbito de los cohetes. El impulso específico del amoníaco no puede competir con los propulsores actuales y además, como combustible sólido, probablemente «añadiría masa seca al vehículo de lanzamiento, con la correspondiente penalización de la carga útil», afirma Scrope.
«Por ello, el craqueo de amoníaco es mejor para las aplicaciones en las que se desea un combustible con cero emisiones de carbono y en las que la eficiencia es un factor más importante que la masa del sistema, por ejemplo, en las industrias marítimas o de aviación», añade Scrope.
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Redacción | Antonio Vilela
