es.wedoany.com Noticia: El Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados IFAM (ubicado en Alemania, Bremen) ha completado el proyecto HYTANK, desarrollando un conjunto de tecnologías de fabricación y conexión para grandes tanques de hidrógeno líquido (LH₂) de doble pared fabricados con plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP). Los resultados de la investigación se presentaron en la Feria Aeroespacial de Berlín 2026 (ILA 2026) y se espera que se utilicen en el ámbito de la aviación de cero emisiones.
El proyecto, cuyo nombre completo es "Desarrollo de procesos de recubrimiento, conexión y ensamblaje para la fabricación de tanques de hidrógeno líquido de CFRP para vuelos de cero emisiones", fue financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania en el marco del programa LuFo VI-3. Está liderado por Airbus Operations GmbH (Hamburgo, Alemania) y cuenta con la participación de Broetje-Automation GmbH (Rastede), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR, Colonia), el Instituto de Investigación de Fibras de Bremen (Bremen), FFT Produktionssysteme GmbH & Co. KG (Fulda), la Asociación Fraunhofer para la Promoción de la Investigación Aplicada y la Universidad Técnica de Dresde.
Según Fraunhofer IFAM, el hidrógeno líquido es un propelente candidato para futuros aviones comerciales, pero sus condiciones de almacenamiento son exigentes: los tanques deben mantener una integridad estructural y un sellado adecuado a una temperatura de -253 °C, soportando cargas mecánicas y térmicas. El material CFRP ofrece ventajas en peso, pero el entorno de baja temperatura, los ciclos de presión y el uso de materiales disímiles requieren soluciones de diseño y proceso personalizadas. El consorcio del proyecto HYTANK abordó estos requisitos a través de tres líneas de investigación paralelas: pretratamiento de superficies, desarrollo de recubrimientos barrera y ensamblaje automatizado.
En cuanto al pretratamiento de superficies, la presencia de agentes desmoldantes residuales durante la fabricación dificulta la obtención de una adhesión fiable en la superficie del CFRP. El proyecto evaluó cuatro métodos: chorreado al vacío, tratamiento con plasma a presión atmosférica, irradiación con luz ultravioleta al vacío y tratamiento con láser. Tres de ellos demostraron ser básicamente aplicables. La elección del método óptimo depende de la geometría de la pieza, el tipo de material CFRP y el tipo y cantidad de agente desmoldante. Los procesos secos sin contacto mostraron ventajas específicas: el tratamiento con plasma a presión atmosférica mejora la humectabilidad y la adhesión sin someter al sustrato a tensiones térmicas o mecánicas significativas; la irradiación con luz ultravioleta al vacío activa la superficie mediante la inserción de grupos funcionales polares; y el tratamiento con láser permite una limpieza y activación superficial precisas.
En el ámbito de los recubrimientos barrera, Fraunhofer IFAM desarrolló un sistema de recubrimiento basado en aglutinantes poliméricos con pigmentos barrera, con el objetivo de reducir la permeabilidad al gas de la estructura del tanque de polímero, limitar la difusión de hidrógeno hacia el exterior y evitar la entrada de oxígeno y humedad. El recubrimiento adopta una estructura en capas para alargar la trayectoria de difusión de las moléculas de gas, reduciendo así la permeabilidad. El equipo del proyecto evaluó su rendimiento mediante mediciones de permeabilidad, pruebas de ciclos criogénicos y análisis con microscopía electrónica de barrido. Se informó que el recubrimiento puede aplicarse a geometrías complejas utilizando procesos de pulverización maduros, lo que ofrece potencial para su transferencia a la producción industrial.
En el ensamblaje automatizado, Fraunhofer IFAM desarrolló un método de fabricación para tanques de doble pared de aproximadamente 6 metros de longitud, que incluye carcasas interior y exterior, estructuras internas integradas y una capa de aislamiento térmico. El proyecto seleccionó un sistema de ensamblaje modular sobre un eje lineal, que permite operaciones paralelas de manipulación y conexión. El equipo construyó una plataforma de verificación con un sistema de montaje de movimiento lineal y realizó una certificación metrológica para estudiar variables clave como el comportamiento del adhesivo estructural, la relación de solapamiento y espacio, y la compresión de los conectores. Se desarrolló un efector final guiado por robot con ruedas y un mecanismo de resorte, capaz de mantener una distancia constante de la boquilla en superficies de conexión curvas durante el proceso de aplicación automática de adhesivo. Tras la aplicación, los conectores se posicionan y conectan automáticamente mediante un sistema de rieles, y se utiliza una almohadilla calefactora para acelerar el curado. El informe del proyecto señala que los procesos automatizados de mecanizado, posicionamiento y pegado de grandes estructuras de tanques de hidrógeno líquido de CFRP son básicamente viables, pero la implementación industrial aún requiere un mayor desarrollo de estrategias de gestión de tolerancias, ajuste reproducible de espacios y métodos de aplicación de adhesivo fiables en el proceso. Además del ámbito aeronáutico, las tecnologías desarrolladas en el proyecto HYTANK podrían aplicarse también en sectores como el marítimo y la infraestructura de hidrógeno.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
