Hace cuatro años, en 2020, la startup dedicada al desarrollo de motores aeroespaciales H3X, daba sus primeros pasos con la presentación de varias máquinas conceptuales y grandes planes para desarrollar los motores con mayor densidad de potencia del mundo. Desde entonces, ha avanzado mucho, enviando su primera serie de motores a los clientes y firmando contratos con entidades importantes como la Fuerza Aérea de los EE.UU y la NASA.
Después de su última ronda de financiación, H3X ha comenzado a desarrollar máquinas más grandes y más potentes con el objetivo de reducir las emisiones de carbono en sectores tan problemáticos como el aeronáutico, el aeroespacial, el marino o el industrial.
La tecnología de un motor pequeño precursora de la aviación eléctrica
La necesidad de motores y componentes de accionamiento más potentes y más numerosos implica generalmente más peso. Una regla simple e intuitiva que es difícil de manejar para los fabricantes. Pero H3X parece haber encontrado una fórmula muy efectiva.
Su estrategia integral para reducir el peso, optimizar la eficiencia y aumentar la potencia incluye el uso de una única camisa de refrigeración fabricada con aditivos para enfriar el estator, en el que también se mejora el diseño del bobinado, y la electrónica de potencia, optimizando su electromagnetismo.
H3X ha logrado que sus motores sean muy compactos y tengan una excelente relación potencia-peso. Su gama actual de motores incluye tres modelos que alcanzan un máximo de 200 kW en el HPDM-250. Este motor, de 18,7 kg pesa un poco más que el modelo inicial proyectado en 2020, debido en gran medida a su caja de cambios integrada de 6,7:1. A pesar de esto, logra una densidad de potencia de 10,7 kW/kg y una eficiencia máxima del 95,4%, que superan las especificaciones inicialmente proyectadas.
H3X ha anunciado el cierre de una ronda de financiación de 20 millones de dólares para desarrollar otros tres motores que mantienen la tecnología de 250 elevando significativamente su potencia: el HPDM-350, el HPDM-1500 y el HPDM-2300. Estos dos últimos elevan la potencia a la escala de los MW (1,5 MW y 2,3 MW), la necesaria para la industria aeronáutica.
"Estamos inmersos en un ambicioso viaje para convertirnos en el proveedor líder mundial de motores eléctricos avanzados", afirmó Jason Sylvestre, cofundador y CEO de H3X. "Con una rapidez notable, hemos demostrado que esta tecnología funciona y tiene un papel clave en la aviación sostenible, la descarbonización de los sectores marino e industrial, y el desbloqueo de la tecnología de defensa electrificada de próxima generación".
El paso siguiente a la escala de los MW
Según H3X, los sistemas de propulsión actuales de las aeronaves funcionan en el rango de 3 a 4 kW/kg. El HPDM-1500 se estima que pesará 125 kg y desarrollará 1.500 kW de potencia, logrando una densidad de potencia de 12 kW/kg. Con ejes huecos, las unidades HPDM están diseñadas para que puedan ser modulares, apilándose hasta un total de seis motores 1500 que sumarían un total de 9 MW de potencia.
La cifra de densidad de par anunciada iguala el objetivo que la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del gobierno de EE.UU estableció a través de su programa ASCEND para el desarrollo de aviones de pasajeros eléctricos de pasillo único y cero emisiones netas, similares al Boeing 737. La agencia ha determinado que se requiere una densidad de potencia de 12 kW/kg o más para que un avión de este tipo complete un vuelo típico de cinco horas.
En algunos aviones eléctricos, al reemplazar los sistemas de propulsión existentes por estas unidades de alta densidad de potencia, la autonomía podría duplicarse al utilizar el peso ahorrado en los sistemas de propulsión a una mayor capacidad de batería.
Además de los aviones eléctricos y los eVTOL, H3X está desarrollando sus motores de última generación para otros sectores como por ejemplo los grandes buques marinos como transbordadores, remolcadores y submarinos y equipos industriales y locomotoras eléctricas. La línea HPDM también está destinada para su uso en sistemas híbridos, tanto como motores como generadores.
