Protección frente al hielo en el sector aeronáutico mediante recubrimientos calefactables de bajo consumo

En este contexto, surge la necesidad de desarrollar nuevas soluciones que permitan mejorar la seguridad en vuelo, al tiempo que reduzcan el consumo energético y el impacto ambiental del sector aeronáutico. Una de las alternativas más prometedoras es el desarrollo de recubrimientos funcionales con capacidad calefactable.

El proyecto COAT-IPS se enmarca en esta línea, con el objetivo de desarrollar un recubrimiento calefactable de bajo consumo energético, capaz de actuar tanto en modo anti-icing (prevención de la formación de hielo) como en modo de-icing (eliminación del hielo ya formado). Este tipo de recubrimiento se plantea como una pintura técnica que puede aplicarse directamente sobre la superficie de la aeronave, lo que supone una ventaja significativa frente a otros sistemas más complejos.

El funcionamiento de estos recubrimientos se basa en el efecto Joule, mediante el cual la energía eléctrica se transforma en calor al circular una corriente a través de un material conductor. Para ello, es necesario desarrollar formulaciones que incorporen materiales conductores que permitan alcanzar los niveles de conductividad adecuados sin comprometer otras propiedades del recubrimiento.

Uno de los principales retos en el desarrollo de este tipo de soluciones es la correcta dispersión de estas cargas conductoras en la matriz polimérica, garantizando la estabilidad de la formulación y la homogeneidad del calentamiento. Una distribución inadecuada puede provocar pérdidas de eficiencia o fallos en el sistema. Por ello, el diseño de la formulación y el control de los procesos de dispersión resultan críticos para el éxito de la tecnología.

Desde el punto de vista de aplicación, una de las principales ventajas de esta solución es su naturaleza como pintura. Esto permite su fácil integración en los procesos habituales de fabricación y mantenimiento aeronáutico, sin necesidad de infraestructuras adicionales. Además, su aplicabilidad en superficies complejas facilita su uso en distintas partes de la aeronave, incluyendo zonas de difícil acceso.

Otra ventaja relevante es su capacidad de reparación in situ. En caso de daño, el recubrimiento puede ser sustituido localmente mediante procesos sencillos, como el lijado y reaplicación de la pintura, evitando la necesidad de reemplazar sistemas completos. Esto se traduce en una reducción de los costes de mantenimiento y en una mayor disponibilidad operativa de las aeronaves.

La investigación busca reducir el consumo de los sistemas antihielo en aeronaves

Asimismo, el carácter ligero del recubrimiento contribuye a reducir el peso total del sistema de protección frente al hielo, lo que tiene un impacto directo en la eficiencia del consumo de combustible. Este aspecto es especialmente relevante en un sector que busca reducir su huella de carbono y avanzar hacia modelos de movilidad más sostenibles.

El desarrollo de este tipo de soluciones no solo tiene aplicación en aeronaves comerciales, sino también en vehículos aéreos no tripulados (UAV) y en otros sectores donde la formación de hielo representa un problema, como la energía eólica.

El proyecto COAT-IPS se está desarrollando en colaboración entre Omar Coatings, Aimplas e Inta (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), combinando la experiencia en formulación de recubrimientos, desarrollo de materiales avanzados y validación en condiciones aeronáuticas. Esta colaboración permite abordar el desarrollo desde la escala laboratorio hasta su validación en entornos representativos de uso real, incluyendo ensayos en túneles de hielo.

En Aimplas, Instituto Tecnológico del Plástico, se están llevando a cabo diferentes líneas de investigación relacionadas con el desarrollo de recubrimientos funcionales y tecnologías energéticamente eficientes, con el objetivo de contribuir a resolver los retos actuales del sector movilidad. En este contexto, el proyecto COAT-IPS representa un avance significativo hacia el desarrollo de sistemas de protección frente al hielo más eficientes, ligeros y sostenibles.

La electrificación de sistemas aeronáuticos abre nuevas vías para la protección frente al hielo

Esta publicación es parte del proyecto de I+D+i CPP2022-010107, financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR.