La descarbonización del transporte aéreo exige desarrollar nuevas tecnologías capaces de incrementar la eficiencia energética de las aeronaves y reducir tanto su peso como su consumo eléctrico. En este contexto, Ceit participa en POWER4AIR (High-Voltage Power Electronics for Clean Aviation), un proyecto europeo que desarrollará soluciones innovadoras de electrónica de potencia de alta tensión para acelerar la transición hacia una aviación más sostenible, segura y eficiente.
La iniciativa está financiada por Clean Aviation Joint Undertaking, en el marco del programa Horizonte Europa de la Unión Europea, y tiene como objetivo impulsar una nueva generación de sistemas eléctricos para aeronaves comerciales y regionales. Para ello, el proyecto desarrollará tecnologías que permitan una propulsión eléctrica más fiable, ligera y eficiente, un elemento clave para la electrificación del sector aeronáutico.
POWER4AIR abordará algunos de los principales retos tecnológicos asociados a la electrónica de potencia aeronáutica mediante cuatro líneas de investigación principales: el desarrollo de modelos avanzados de fiabilidad para semiconductores de carburo de silicio (SiC); la detección temprana de fenómenos críticos como arcos eléctricos y descargas parciales; el diseño de filtros activos de alta densidad de potencia; y la optimización de componentes magnéticos de altas prestaciones.
Como demostrador final, todas estas innovaciones se integrarán en un convertidor de alta densidad de potencia de 250 kW, que permitirá validar su funcionamiento en condiciones representativas de operación aeronáutica.
Fabricación aditiva para reducir peso y aumentar la densidad de potencia
Dentro del consorcio, Ceit desempeña un papel relevante en el desarrollo de componentes inductivos de alta densidad mediante tecnologías de fabricación aditiva. El centro tecnológico diseñará y fabricará bobinas con geometrías complejas que permiten incorporar refrigeración líquida integrada directamente en la estructura del componente.
Esta aproximación permite aumentar significativamente la densidad de corriente que soportan los componentes magnéticos, reduciendo su peso en más del 80%, un factor determinante para mejorar la eficiencia energética y las prestaciones de los sistemas eléctricos embarcados en aeronaves.
Además, Ceit desarrollará sistemas avanzados de Health Monitoring para supervisar en tiempo real el estado de salud del convertidor basado en tecnología SiC. Estas soluciones permitirán detectar de forma temprana posibles degradaciones o fallos, incrementando la fiabilidad, la disponibilidad y la seguridad de los sistemas electrónicos durante toda su vida útil.
Un consorcio europeo para impulsar la aviación del futuro
El proyecto se desarrolla en colaboración con un consorcio europeo multidisciplinar integrado por Skylife Engineering, IRT Antoine de Saint Exupéry (IRTSE), Fraunhofer, SINTEF Energy, ATR, ST Microelectronics, la Universidad Carlos III de Madrid, la Universidad de Sevilla, Ascendance y Ceit, que aportarán capacidades complementarias para desarrollar y validar soluciones innovadoras de electrónica de potencia destinadas a las futuras aeronaves eléctricas e híbridas.
Fuente: CEIT