Impresión 3D para ayudar a convertir el peróxido de hidrógeno en combustible aeroespacial

Un estudiante de doctorado de Nueva Zelanda está en el origen de un proyecto que combina la impresión 3D y el campo aeroespacial. Utiliza peróxido de hidrógeno concentrado como propulsor para ciertos cohetes. Para obtener las formas deseadas, el estudiante consideró que solo era posible la fabricación aditiva.

El agua oxigenada como alternativa

En primer lugar, recordemos que en el campo aeroespacial, las empresas utilizan muy a menudo la hidracina como combustible para cohetes de empuje bajo a medio. Sin embargo, esta sustancia es un propulsor conocido por ser cancerígeno y tóxico. Por lo tanto, su manejo requiere el uso de equipo de protección completo. Como explica 3D Printing Media Network en un artículo del 21 de febrero de 2022, un estudiante de doctorado en ingeniería química y de procesos utiliza un alternativa menos peligrosa.

Estudiante de la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda), Simon Reid eligió el peróxido de hidrógeno, que se usa mucho como agente blanqueador. Sin embargo, este compuesto ya está en el sector aeroespacial, posibilitando también generar el empuje de los motores de cohetes. Sin embargo, el requiere el uso de un catalizador.

La mayoría de las veces buscamos descomponer el peróxido de hidrógeno y obtén gas energético más rápido con catalizadores hechos de metales preciosos. Simon Reid recuerda que este proceso consiste en pasar peróxido de hidrógeno líquido sobre un lecho catalítico para obtener una disociación de la molécula en agua y oxígeno. Esta misma disociación generará entonces la cantidad deseada de energía y calor.

Catalizador de cohetes Simon Reid
Créditos: Universidad de Canterbury

Un lecho catalítico de forma giroidal.

Simon Reid mencionó a Dawn Aerospace, una empresa de Nueva Zelanda que colabora en su proyecto. Actualmente, la empresa utiliza peróxido de hidrógeno como propulsor para sus futuro avión espacial reutilizable. Sin embargo, su catalizador, que existe desde la década de 1960, ha sido descrito como rudimentario. Así, Simon Reid trató de mejorar su diseño imaginando una forma de giroide que, según él, es imposible de obtener gracias a los métodos de fabricación tradicionales. El estudiante afirma haber utilizado una técnica de fabricación aditiva (impresión 3D) mantenida en secreto por el momento y dice haber probado el la cerámica como material.

El objetivo era aumentar el rendimiento del lecho catalítico, en particular para maximizar el empuje en relación con la concentración de peróxido de hidrógeno. También era para evitar la pérdida del catalizador y reducir la caída de presión. No hay duda de que este prometedor proyecto podría apelar a las diversas agencias espaciales como la NASA, que se ha interesado desde 2020 en la impresión 3D para la fabricación de motores para futuros cohetes.


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