La demografía y la modificación de los patrones de consumo están ejerciendo de forma constante una presión adicional sobre nuestra base finita de recursos naturales. Históricamente nos hemos centrado en el aumento de la oferta para equilibrar la creciente demanda de recursos, pero ahora ya sabemos que esa política es insostenible. Cada vez más, la atención está focalizada en obtener mejoras en la eficiencia, en particular a través de los avances en la ciencia de los materiales.
Mejoras en la eficiencia
En los últimos decenios, la evolución surgida en el uso de materiales avanzados para el diseño y producción de aeronaves de última generación es un magnífico ejemplo de la extendida tendencia en la utilización de materiales ligeros en las diferentes industrias, incluyendo el sector automotriz. Las aerolíneas y los fabricantes de aeronaves, en particular, han tenido que responder con decisión a un entorno operativo que cambia rápidamente y caracterizado por un fuerte aumento de los precios del combustible. Al tratar de reducir el consumo de combustible por pasajero -con mucho, el gasto operativo más relevante de las aerolíneas- la estrategia era simple: diseñar aviones más grandes y ligeros, y/o equiparlos con motores más eficientes. La introducción de materiales innovadores fue crucial para hacer de ello una realidad.
Los materiales ligeros como el aluminio y las aleaciones de metales a base de titanio, así como materiales compuestos tales como fibras de carbono -cuatro veces más ligeras y hasta 10 veces más fuertes que el acero- suponen ahora alrededor del 50% del peso de la estructura de los nuevos aviones como el Boeing 787 y el Airbus A350.
Para las aeronaves históricas, como el Airbus A320 y el Boeing 737, el margen para lograr cambios significativos en su composición estructural es limitado. En consecuencia, el enfoque ha sido dotarlos con motores a reacción con un consumo de combustible más eficiente. Por ejemplo, los nuevos motores que equiparán a la mayoría de los modelos de Airbus A320 NEO y Boeing 737 MAX utilizan aspas de materiales compuestos y matrices de cerámica para mejorar la eficiencia.
Pero el uso de motores de alta eficiencia no se limita solamente a las aeronaves más antiguas. Por ejemplo, el nuevo motor Trent XWB de Rolls Royce, que se utiliza en el nuevo Airbus A350 XWB, ofrece un 25% de ahorro de combustible en comparación con los modelos de la generación anterior, siendo la utilización de los materiales avanzados la clave para el logro de estas mejoras de rendimiento.
Entre otras, empresas como las productoras de material compuesto de fibra de carbono Hexcel Corp. y Cytec Industries Inc., así como el fabricante de titanio Allegheny Technologies Inc. están bien posicionadas para beneficiarse de esta tendencia estructural a largo plazo para la sustitución de materiales en la industria aeroespacial.
«Con las carteras de pedidos de Boeing y Airbus en máximos históricos, la industria del transporte aeroespacial es de lejos el sector industrial con mayor visibilidad en los próximos cinco años», dice el artículo “Lightweight materials take off”, publicado en la revista Foresight / 12-2013, de RobecoSAM.
Por Fórmate a Fondo
Por Alicia Miguel