El reto de amortiguar el ruido y el impacto medioambiental de la aviación

¿Podemos imaginar aviones comerciales que operen sin aumentar el nivel de contaminación del medio ambiente? ¿Es posible concebir vehículos aéreos eléctricos más pequeños (drones) que compartan el cielo con los aviones clásicos? ¿Podemos ayudar a las aerolíneas a tomar decisiones más respetuosas con el medio ambiente, como usar combustibles de aviación sostenibles y utilizar trayectorias de vuelo óptimas que minimicen el impacto climático y la contaminación atmosférica?

La respuesta a todas estas cuestiones es que sí, según los investigadores que forman parte del proyecto científico RefMap de la Unión Europea (UE), en el que participa la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) de España.

En concreto, la visión que tiene de una aviación sostenible se materializa en objetivos tangibles y propuestas concretas. En este proyecto de tres años de duración, expertos del sector de la aviación en general se unen para casar los dos mundos de la gestión del tráfico aéreo y la gestión del tráfico de sistemas de aeronaves no tripuladas, centrando su investigación sobre todo en los futuros modelos de negocio de la aviación.

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El consorcio multidisciplinar RefMap está formado por 11 socios, entre ellos universidades, PYMEs y expertos de 8 países europeos y su objetivo es reducir el impacto ambiental de los viajes aéreos de las aerolíneas y los sistemas aéreos no tripulado mediante la creación de un servicio digital que optimice las trayectorias de vuelo tanto a nivel individual (escala micro) como a nivel sistema de transporte aéreo (escala macro).

Mediante el uso de datos medioambientales (como el viento, el ruido, las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de otros gases), la plataforma analítica de RefMap ayudará a aerolíneas, aeropuertos y reguladores a tomar decisiones más respetuosas con el medio ambiente. Esto conducirá a una formulación de políticas ecológicas más estricta y basada en evidencias en el sector de la aviación y al desarrollo de nuevos modelos de negocio de la aviación en consonancia con la Agenda Verde de la UE.

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Aviones sobrevolando una ciudad. (Foto: NASA / Robert Markowitz)

Los primeros resultados del trabajo técnico

El socio británico de RefMap, la Universidad de Salford, ha completado el primero de una serie de experimentos destinados a comprender la respuesta humana al ruido de los drones. El objetivo final es desarrollar un modelo para predecir las molestias causadas por el ruido de los drones y ayudar a optimizar su trayectoria para reducir el impacto en las comunidades.

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Además, RefMap es ahora capaz de predecir el viento alrededor de zonas urbanas, lo que puede utilizarse para explorar y optimizar las trayectorias de los drones mediante un modelo de dinámica de fluidos computacional de baja fidelidad. La Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos, junto con AgentFly Technologies, han estado trabajando en él, y sus equipos ya están planificando la próxima campaña experimental en Chequia para medir el ruido emitido por una amplia gama de operaciones de vehículos aéreos no tripulados.

Además, el coordinador de RefMap, el Real Instituto de Tecnología (KTH) de Suecia, ha desarrollado un método de emisiones, adaptando los existentes para combustibles tradicionales, para tener en cuenta los combustibles de aviación sostenibles (SAF, por sus siglas en inglés) en diferentes proporciones de mezcla.

En el marco de este proyecto, en la UC3M se va a presentar un análisis exhaustivo y detallado que explora la viabilidad y el potencial de emplear la planificación de vuelos respetuosos con el clima como medida operativa para mitigar el impacto climático del sector de la aviación. “Los resultados obtenidos hasta el momento demuestran que la efectividad de la planificación de rutas optimizadas para el clima en la mitigación del impacto climático está estrechamente relacionada con las condiciones meteorológicas diarias, actuando así como un indicador crucial”, comentan los investigadores del proyecto, María Cerezo y Manuel Soler, del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la UC3M.

El proyecto RefMap se inició el 1 de febrero de 2023 y está previsto que finalice el 31 de enero de 2026, bajo la coordinación del KTH. La lista completa de entidades integrantes es la siguiente: UC3M, AgentFly Technologies s.r.o. (AFT), Delft University of Technology (TUD), DronePrep, Future Needs Management Consulting (FN), Institute of communication and computer systems (ICCS), Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), S&T, University of Birmingham, University Institute of Lisbon, y University of Salford. (Fuente: UC3M)

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