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Integrantes: lautaro Maidana, Juri máximo, soto tomas

Industria aeronáutica utiliza un amplio conjunto de recursos:

-Materiales estructurales, energéticos, químicos de proceso, e infraestructura.

Estos recursos condicionan el diseño y funcionamiento de las aeronaves y tienen un claro impacto ambiental (emisiones, consumo de materias primas y residuos). Comprender qué recursos se emplean, cómo se clasifican, dónde radica la investigación para su eficiencia, y qué efectos económicos tienen esas mejoras es fundamental para la sostenibilidad de la industria.

Clasificación de los Recursos Aeronáuticos

Podemos agrupar los recursos aeronáuticos en varias categorías interdependientes:

Materiales Estructurales y Funcionales: Seleccionados por su alta resistencia y bajo peso. Se divide en:

o    Aleaciones Metálicas: Como el aluminio (base histórica), el titanio (para alta carga, tren de aterrizaje) y superaleaciones (base níquel) para las zonas calientes del motor.

o    Materiales Compuestos: Dominados por los Polímeros Reforzados con Fibra de Carbono (CFRP) , que superan el 50% del peso estructural en aeronaves modernas (A350, B787).

o    Cerámicas: Incluyendo los emergentes Compuestos de Matriz Cerámica (CMC) , cruciales para mayores temperaturas en las turbinas.

Recursos Energéticos y de Operación: El combustible es el recurso de consumo clave. Incluye el Jet A1 convencional y, de forma creciente, los Combustibles Sostenibles de Aviación (SAF) . Los SAF son químicamente idénticos al Jet A1 pero producidos de forma sostenible, como la vía HEFA (desde aceites usados) o las futuras vías Power-to-Liquid (PtL) (e-fuels).

Recursos del Ciclo de Vida (Procesos y Residuos): Abarca la gestión de residuos del mantenimiento (MRO) y del fin de vida, incluyendo disolventes, aceites, pinturas y el reciclaje de materiales.

Infraestructura y Logística: Incluye la maquinaria pesada, el transporte global de componentes y la huella de carbono de la cadena de suministro.

Impacto Ambiental de los Recursos

El impacto ambiental ocurre en todas las fases del ciclo de vida.

·         Durante la Fabricación y Extracción: La producción de materiales primarios es intensiva en energía. El aluminio virgen requiere un alto consumo eléctrico y la fibra de carbono exige un gran gasto energético en sus hornos. Las operaciones de mantenimiento (MRO) también generan residuos peligrosos.

·         Durante la Fase de Operación (Uso): Este es el impacto más significativo. La quema de Jet A1 es responsable de aproximadamente el 2-3% de las emisiones globales de CO₂. Además, genera emisiones no-CO₂ (óxidos de nitrógeno (NOx), vapor de agua) que, según la EASA, contribuyen significativamente al forzamiento climático, especialmente a través de las estelas.

·         En la Fase de Fin de Vida: La gestión de residuos es un reto. Mientras los metales son reciclables, los materiales compuestos termoestables (los más usados) son difíciles de separar y reciclar.

Para cuantificar estos efectos, la industria utiliza el Análisis de Ciclo de Vida (LCA) .

Enfoque de Mejora e Investigación de Nuevos Recursos

La investigación (I+D) en aeronáutica se centra casi exclusivamente en la sostenibilidad y la eficiencia .

·         Materiales Más Ligeros: Se busca optimizar los CFRP y desarrollar compuestos de matriz termoplástica , que son más fáciles de fabricar y, crucialmente, más fáciles de reciclar.

·         Materiales para Motores Eficientes: El desarrollo de CMC es vital. Soportan temperaturas superiores a las superaleaciones, permitiendo al motor quemar combustible más eficientemente, reduciendo el consumo y las emisiones de CO₂ y NOx.

·         Combustibles (SAF): La I+D se centra en escalar las vías de producción de SAF, especialmente las más sostenibles como los e-fuels (PtL) , que no compiten por tierras de cultivo.

·         Digitalización y Ecodiseño: Se invierte en simulación y modelado a multiescala para probar virtualmente nuevos materiales, reduciendo la necesidad de costosas pruebas físicas.

Efectos Económicos de los Nuevos Recursos

·         Costos de I+D y "Green Premium": El sector requiere una inversión masiva en I+D. El principal obstáculo actual es el costo: el SAF es entre 2 y 5 veces más caro que el Jet A1 convencional. Este "sobrecoste verde" requiere incentivos para ser adoptado.

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Renovables: - Maidana Lautaro, Juri maximo, soto tomas 

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Renovables: - Maidana Lautaro, Juri maximo, soto tomas 

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Materiales aeronáuticos

Materiales Aeronáuticos

Recursos Renovables

1. Definición de Recursos Renovables

Los recursos renovables son aquellos bienes o elementos naturales que pueden regenerarse o reponerse de manera natural en un período de tiempo relativamente corto, siempre que su explotación se mantenga dentro de límites sostenibles. Su uso adecuado permite satisfacer necesidades humanas sin comprometer su disponibilidad para futuras generaciones.

Ejemplos en el contexto aeronáutico:

- Biocompuestos elaborados con fibras naturales (lino, cáñamo, sisal) para interiores o paneles estructurales.

- Biocombustibles aeronáuticos (SAF) a partir de aceites vegetales, algas o residuos orgánicos.

- Energías renovables (solar, eólica, hidrógeno verde) empleadas en producción o abastecimiento energético.

2. Clasificación de los Recursos Naturales

Según su capacidad de regeneración

- Renovables: Se regeneran naturalmente en un corto periodo. Ej.: agua, viento, biomasa.

- No renovables: No se reponen fácilmente. Ej.: petróleo, gas, minerales metálicos.

- Inagotables: Su fuente es prácticamente ilimitada. Ej.: energía solar, eólica.

Según su origen

- Bióticos: Provienen de seres vivos. Ej.: madera, fibras naturales, biocombustibles.

- Abióticos: Provienen del medio físico. Ej.: minerales, agua, aire, energía solar.

Aplicación en aeronáutica:

Tipo de recurso

Ejemplo

Uso

Renovable

Fibras naturales

Biocompuestos para interiores o paneles

No renovable

Aleaciones metálicas (aluminio, titanio)

Estructuras y fuselajes

Biótico

Biocombustibles (SAF)

Sustituto de combustible fósil

Abiótico

Energía solar o eólica

Energía para procesos de fabricación

Inagotable

Energía solar

Fuente de energía para aviones eléctricos

3. Importancia Ambiental y Económica

Importancia Ambiental

- Preserva los ecosistemas y la biodiversidad.

- Reduce la contaminación y emisiones de gases de efecto invernadero.

- Promueve la sostenibilidad y disponibilidad futura de recursos.

Importancia Económica

- Fomenta el crecimiento económico sostenible.

- Impulsa la innovación tecnológica (biocompuestos, biocombustibles).

- Reduce costos a largo plazo y genera empleo verde.

Ejemplos en aeronáutica:

Aspecto

Importancia Ambiental

Importancia Económica

Biocombustibles (SAF)

Reduce hasta 80% de emisiones CO₂

Disminuye dependencia del petróleo y estabiliza costos

Materiales ligeros y reciclables

Menor consumo de combustible

Mayor eficiencia y menor gasto operativo

Energías renovables en fabricación

Menor contaminación

Cumplimiento normativo y competitividad

Reciclaje de

componentes

Evita desechos peligrosos

Recuperación de materiales y economía circular

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No renovables: - Maidana Lautaro, Juri máximo, soto tomas 

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No renovables: - Maidana Lautaro, Juri máximo, soto tomas 

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Materiales aeronáuticos

Materiales Aeronáuticos

Recursos No Renovables

Definición de Recursos No Renovables

Los recursos no renovables son aquellos que no pueden regenerarse o reponerse de manera natural en un período de tiempo relativamente corto. Su disponibilidad es limitada y, una vez explotados, pueden agotarse definitivamente. Estos recursos son finitos y su uso requiere una gestión cuidadosa para evitar impactos ambientales y económicos graves. La extracción y consumo excesivo de recursos no renovables puede llevar a la degradación del medio ambiente, contaminación y desequilibrios en los ecosistemas.

En el ámbito aeronáutico, los recursos no renovables son esenciales para la fabricación de aeronaves, el funcionamiento de sus motores y el mantenimiento de sus sistemas. Sin embargo, debido a su naturaleza finita, la industria debe planificar estrategias de uso eficiente, reciclaje y sustitución progresiva por alternativas más sostenibles.

Ejemplos en el contexto aeronáutico

- Combustibles fósiles: petróleo, queroseno y gas natural, que son la principal fuente de energía para motores de aviones. La dependencia de estos combustibles genera emisiones de gases de efecto invernadero y contribuye al cambio climático.

- Minerales y metales: aluminio, titanio, cobre y otros metales utilizados en estructuras, fuselajes, trenes de aterrizaje y componentes electrónicos. La extracción de estos minerales requiere procesos industriales complejos y puede generar impacto ambiental.

- Materiales inorgánicos: plásticos derivados del petróleo y aleaciones especiales que no se regeneran naturalmente, usados en interiores, sistemas eléctricos y recubrimientos de aeronaves.

Importancia de su gestión

- Sostenibilidad industrial: el manejo responsable permite prolongar la disponibilidad de recursos estratégicos y mantener la operación de la industria aeronáutica.

- Innovación tecnológica: fomenta el desarrollo de materiales alternativos y biocompuestos que puedan reemplazar progresivamente los recursos no renovables.

- Reducción del impacto ambiental: un uso eficiente y el reciclaje de componentes metálicos y plásticos disminuyen la contaminación y el agotamiento de los recursos naturales.

- Planificación energética: permite buscar fuentes de energía alternativas como biocombustibles, hidrógeno y energía eléctrica para reducir la dependencia de combustibles fósiles.

Retos y perspectivas futuras

La industria aeronáutica enfrenta el desafío de equilibrar el uso de recursos no renovables con la sostenibilidad ambiental. Esto implica:

- Incrementar la eficiencia energética de los motores.

- Sustituir materiales críticos por opciones reciclables o renovables.

- Desarrollar programas de reciclaje de aeronaves al final de su vida útil.

- Implementar estrategias de reducción de emisiones y huella de carbono.

Conclusión

Los recursos no renovables son indispensables para la aviación moderna, pero su explotación debe ser responsable y planificada. La transición hacia materiales renovables y energías alternativas es fundamental para garantizar la continuidad de la industria y minimizar los impactos ambientales.

Referencias

- ASTM y SAE: Normas de materiales aeronáuticos.

- Publicaciones sobre gestión de recursos no renovables en aviación.

- Estudios sobre sostenibilidad y reciclaje de materiales en aeronáutica.

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Materiales Aeronáuticos

Recursos No Renovables

Definición de Recursos No Renovables

Los recursos no renovables son aquellos que no pueden regenerarse o reponerse de manera natural en un período de tiempo relativamente corto. Su disponibilidad es limitada y, una vez explotados, pueden agotarse definitivamente. Estos recursos son finitos y su uso requiere una gestión cuidadosa para evitar impactos ambientales y económicos graves. La extracción y consumo excesivo de recursos no renovables puede llevar a la degradación del medio ambiente, contaminación y desequilibrios en los ecosistemas.

En el ámbito aeronáutico, los recursos no renovables son esenciales para la fabricación de aeronaves, el funcionamiento de sus motores y el mantenimiento de sus sistemas. Sin embargo, debido a su naturaleza finita, la industria debe planificar estrategias de uso eficiente, reciclaje y sustitución progresiva por alternativas más sostenibles.

Ejemplos en el contexto aeronáutico

- Combustibles fósiles: petróleo, queroseno y gas natural, que son la principal fuente de energía para motores de aviones. La dependencia de estos combustibles genera emisiones de gases de efecto invernadero y contribuye al cambio climático.

- Minerales y metales: aluminio, titanio, cobre y otros metales utilizados en estructuras, fuselajes, trenes de aterrizaje y componentes electrónicos. La extracción de estos minerales requiere procesos industriales complejos y puede generar impacto ambiental.

- Materiales inorgánicos: plásticos derivados del petróleo y aleaciones especiales que no se regeneran naturalmente, usados en interiores, sistemas eléctricos y recubrimientos de aeronaves.

Importancia de su gestión

- Sostenibilidad industrial: el manejo responsable permite prolongar la disponibilidad de recursos estratégicos y mantener la operación de la industria aeronáutica.

- Innovación tecnológica: fomenta el desarrollo de materiales alternativos y biocompuestos que puedan reemplazar progresivamente los recursos no renovables.

- Reducción del impacto ambiental: un uso eficiente y el reciclaje de componentes metálicos y plásticos disminuyen la contaminación y el agotamiento de los recursos naturales.

- Planificación energética: permite buscar fuentes de energía alternativas como biocombustibles, hidrógeno y energía eléctrica para reducir la dependencia de combustibles fósiles.

Retos y perspectivas futuras

La industria aeronáutica enfrenta el desafío de equilibrar el uso de recursos no renovables con la sostenibilidad ambiental. Esto implica:

- Incrementar la eficiencia energética de los motores.

- Sustituir materiales críticos por opciones reciclables o renovables.

- Desarrollar programas de reciclaje de aeronaves al final de su vida útil.

- Implementar estrategias de reducción de emisiones y huella de carbono.

Conclusión

Los recursos no renovables son indispensables para la aviación moderna, pero su explotación debe ser responsable y planificada. La transición hacia materiales renovables y energías alternativas es fundamental para garantizar la continuidad de la industria y minimizar los impactos ambientales.

Referencias

- ASTM y SAE: Normas de materiales aeronáuticos.

- Publicaciones sobre gestión de recursos no renovables en aviación.

- Estudios sobre sostenibilidad y reciclaje de materiales en aeronáutica.

Recursos Renovables

1. Definición de Recursos Renovables

Los recursos renovables son aquellos bienes o elementos naturales que pueden regenerarse o reponerse de manera natural en un período de tiempo relativamente corto, siempre que su explotación se mantenga dentro de límites sostenibles. Su uso adecuado permite satisfacer necesidades humanas sin comprometer su disponibilidad para futuras generaciones.

Ejemplos en el contexto aeronáutico:

- Biocompuestos elaborados con fibras naturales (lino, cáñamo, sisal) para interiores o paneles estructurales.

- Biocombustibles aeronáuticos (SAF) a partir de aceites vegetales, algas o residuos orgánicos.

- Energías renovables (solar, eólica, hidrógeno verde) empleadas en producción o abastecimiento energético.

2. Clasificación de los Recursos Naturales

Según su capacidad de regeneración

- Renovables: Se regeneran naturalmente en un corto periodo. Ej.: agua, viento, biomasa.

- No renovables: No se reponen fácilmente. Ej.: petróleo, gas, minerales metálicos.

- Inagotables: Su fuente es prácticamente ilimitada. Ej.: energía solar, eólica.

Según su origen

- Bióticos: Provienen de seres vivos. Ej.: madera, fibras naturales, biocombustibles.

- Abióticos: Provienen del medio físico. Ej.: minerales, agua, aire, energía solar.

Aplicación en aeronáutica:

Tipo de recurso

Ejemplo

Uso

Renovable

Fibras naturales

Biocompuestos para interiores o paneles

No renovable

Aleaciones metálicas (aluminio, titanio)

Estructuras y fuselajes

Biótico

Biocombustibles (SAF)

Sustituto de combustible fósil

Abiótico

Energía solar o eólica

Energía para procesos de fabricación

Inagotable

Energía solar

Fuente de energía para aviones eléctricos

3. Importancia Ambiental y Económica

Importancia Ambiental

- Preserva los ecosistemas y la biodiversidad.

- Reduce la contaminación y emisiones de gases de efecto invernadero.

- Promueve la sostenibilidad y disponibilidad futura de recursos.

Importancia Económica

- Fomenta el crecimiento económico sostenible.

- Impulsa la innovación tecnológica (biocompuestos, biocombustibles).

- Reduce costos a largo plazo y genera empleo verde.

Ejemplos en aeronáutica:

Aspecto

Importancia Ambiental

Importancia Económica

Biocombustibles (SAF)

Reduce hasta 80% de emisiones CO₂

Disminuye dependencia del petróleo y estabiliza costos

Materiales ligeros y reciclables

Menor consumo de combustible

Mayor eficiencia y menor gasto operativo

Energías renovables en fabricación

Menor contaminación

Cumplimiento normativo y competitividad

Reciclaje de

componentes

Evita desechos peligrosos

Recuperación de materiales y economía circular

Lautaro maidana

Juri máximo

Tomas soto

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Recursos No Renovables

Definición de Recursos No Renovables

Los recursos no renovables son aquellos que no pueden regenerarse o reponerse de manera natural en un período de tiempo relativamente corto. Su disponibilidad es limitada y, una vez explotados, pueden agotarse definitivamente. Estos recursos son finitos y su uso requiere una gestión cuidadosa para evitar impactos ambientales y económicos graves. La extracción y consumo excesivo de recursos no renovables puede llevar a la degradación del medio ambiente, contaminación y desequilibrios en los ecosistemas.

En el ámbito aeronáutico, los recursos no renovables son esenciales para la fabricación de aeronaves, el funcionamiento de sus motores y el mantenimiento de sus sistemas. Sin embargo, debido a su naturaleza finita, la industria debe planificar estrategias de uso eficiente, reciclaje y sustitución progresiva por alternativas más sostenibles.

Ejemplos en el contexto aeronáutico

- Combustibles fósiles: petróleo, queroseno y gas natural, que son la principal fuente de energía para motores de aviones. La dependencia de estos combustibles genera emisiones de gases de efecto invernadero y contribuye al cambio climático.

- Minerales y metales: aluminio, titanio, cobre y otros metales utilizados en estructuras, fuselajes, trenes de aterrizaje y componentes electrónicos. La extracción de estos minerales requiere procesos industriales complejos y puede generar impacto ambiental.

- Materiales inorgánicos: plásticos derivados del petróleo y aleaciones especiales que no se regeneran naturalmente, usados en interiores, sistemas eléctricos y recubrimientos de aeronaves.

Importancia de su gestión

- Sostenibilidad industrial: el manejo responsable permite prolongar la disponibilidad de recursos estratégicos y mantener la operación de la industria aeronáutica.

- Innovación tecnológica: fomenta el desarrollo de materiales alternativos y biocompuestos que puedan reemplazar progresivamente los recursos no renovables.

- Reducción del impacto ambiental: un uso eficiente y el reciclaje de componentes metálicos y plásticos disminuyen la contaminación y el agotamiento de los recursos naturales.

- Planificación energética: permite buscar fuentes de energía alternativas como biocombustibles, hidrógeno y energía eléctrica para reducir la dependencia de combustibles fósiles.

Retos y perspectivas futuras

La industria aeronáutica enfrenta el desafío de equilibrar el uso de recursos no renovables con la sostenibilidad ambiental. Esto implica:

- Incrementar la eficiencia energética de los motores.

- Sustituir materiales críticos por opciones reciclables o renovables.

- Desarrollar programas de reciclaje de aeronaves al final de su vida útil.

- Implementar estrategias de reducción de emisiones y huella de carbono.

Conclusión

Los recursos no renovables son indispensables para la aviación moderna, pero su explotación debe ser responsable y planificada. La transición hacia materiales renovables y energías alternativas es fundamental para garantizar la continuidad de la industria y minimizar los impactos ambientales.

Referencias

- ASTM y SAE: Normas de materiales aeronáuticos.

- Publicaciones sobre gestión de recursos no renovables en aviación.

- Estudios sobre sostenibilidad y reciclaje de ma

teriales en aeronáutica.

Maximo Juri

Lautaro Maidana

Tomas Soto

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás

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Recursos

Introducción

La industria aeronáutica utiliza un amplio conjunto de recursos: materiales estructurales, energéticos, químicos de proceso, e infraestructura. Estos recursos condicionan el diseño y funcionamiento de las aeronaves y tienen un claro impacto ambiental (emisiones, consumo de materias primas y residuos). Comprender qué recursos se emplean, cómo se clasifican, dónde radica la investigación para su eficiencia, y qué efectos económicos tienen esas mejoras es fundamental para la sostenibilidad de la industria.

Clasificación de los Recursos Aeronáuticos

Podemos agrupar los recursos aeronáuticos en varias categorías interdependientes:

1.      Materiales Estructurales y Funcionales: Seleccionados por su alta resistencia y bajo peso. Se divide en:

o    Aleaciones Metálicas: Como el aluminio (base histórica), el titanio (para alta carga, tren de aterrizaje) y superaleaciones (base níquel) para las zonas calientes del motor.

o    Materiales Compuestos: Dominados por los Polímeros Reforzados con Fibra de Carbono (CFRP) , que superan el 50% del peso estructural en aeronaves modernas (A350, B787).

o    Cerámicas: Incluyendo los emergentes Compuestos de Matriz Cerámica (CMC) , cruciales para mayores temperaturas en las turbinas.

2.      Recursos Energéticos y de Operación: El combustible es el recurso de consumo clave. Incluye el Jet A1 convencional y, de forma creciente, los Combustibles Sostenibles de Aviación (SAF) . Los SAF son químicamente idénticos al Jet A1 pero producidos de forma sostenible, como la vía HEFA (desde aceites usados) o las futuras vías Power-to-Liquid (PtL) (e-fuels).

3.      Recursos del Ciclo de Vida (Procesos y Residuos): Abarca la gestión de residuos del mantenimiento (MRO) y del fin de vida, incluyendo disolventes, aceites, pinturas y el reciclaje de materiales.

4.      Infraestructura y Logística: Incluye la maquinaria pesada, el transporte global de componentes y la huella de carbono de la cadena de suministro.

Impacto Ambiental de los Recursos

El impacto ambiental ocurre en todas las fases del ciclo de vida.

·         Durante la Fabricación y Extracción: La producción de materiales primarios es intensiva en energía. El aluminio virgen requiere un alto consumo eléctrico y la fibra de carbono exige un gran gasto energético en sus hornos. Las operaciones de mantenimiento (MRO) también generan residuos peligrosos.

·         Durante la Fase de Operación (Uso): Este es el impacto más significativo. La quema de Jet A1 es responsable de aproximadamente el 2-3% de las emisiones globales de CO₂. Además, genera emisiones no-CO₂ (óxidos de nitrógeno (NOx), vapor de agua) que, según la EASA, contribuyen significativamente al forzamiento climático, especialmente a través de las estelas.

·         En la Fase de Fin de Vida: La gestión de residuos es un reto. Mientras los metales son reciclables, los materiales compuestos termoestables (los más usados) son difíciles de separar y reciclar.

Para cuantificar estos efectos, la industria utiliza el Análisis de Ciclo de Vida (LCA) .

Enfoque de Mejora e Investigación de Nuevos Recursos

La investigación (I+D) en aeronáutica se centra casi exclusivamente en la sostenibilidad y la eficiencia .

·         Materiales Más Ligeros: Se busca optimizar los CFRP y desarrollar compuestos de matriz termoplástica , que son más fáciles de fabricar y, crucialmente, más fáciles de reciclar.

·         Materiales para Motores Eficientes: El desarrollo de CMC es vital. Soportan temperaturas superiores a las superaleaciones, permitiendo al motor quemar combustible más eficientemente, reduciendo el consumo y las emisiones de CO₂ y NOx.

·         Combustibles (SAF): La I+D se centra en escalar las vías de producción de SAF, especialmente las más sostenibles como los e-fuels (PtL) , que no compiten por tierras de cultivo.

·         Digitalización y Ecodiseño: Se invierte en simulación y modelado a multiescala para probar virtualmente nuevos materiales, reduciendo la necesidad de costosas pruebas físicas.

Efectos Económicos de los Nuevos Recursos

·         Costos de I+D y "Green Premium": El sector requiere una inversión masiva en I+D. El principal obstáculo actual es el costo: el SAF es entre 2 y 5 veces más caro que el Jet A1 convencional. Este "sobrecoste verde" requiere incentivos para ser adoptado.

·         Reducción de Costos Operativos: Es el beneficio clave. Aunque los nuevos materiales (CFRP) son más caros de fabricar, su ligereza reduce el consumo de combustible durante la vida útil de la aeronave, compensando el costo de adquisición.

·         Nuevas Industrias y Valor de Marca: La transición al SAF genera una enorme oportunidad económica (ej. construcción de biorrefinerías). Además, las empresas que utilizan materiales sostenibles mejoran su reputación.

·         Costos de Suministro y Reciclaje: Se debe asegurar la cadena de suministro y gestionar el costo del reciclaje, que es más alto para los materiales compuestos.

Medidas para Disminuir el Impacto

Mitigación en Fabricación

1.      Reciclaje y Materiales Secundarios: El aluminio es infinitamente reciclable, y su reprocesamiento ahorra hasta un 95% de la energía. Se desarrollan métodos para recuperar y reutilizar la fibra de carbono en aplicaciones secundarias.

2.      Prevención de la Contaminación (P2): La EPA identifica prácticas como la sustitución de solventes volátiles por sistemas acuosos. Estas medidas han logrado reducciones significativas en las emisiones directas del sector fabricante.

3.      Fabricación Aditiva (Impresión 3D): Esta tecnología reduce el desperdicio de material. En el mecanizado tradicional de titanio, hasta el 90% del bloque puede ser desperdiciado; Con la impresión 3D, solo se utiliza el material necesario.

4.      Energías Renovables: Los grandes fabricantes están invirtiendo en alimentar sus plantas de ensamblaje con energía solar o eólica.

Mitigación en uso

1.      Adopción de SAF: Es la medida más importante en la operación. Los aviones actuales están certificados para volar con mezclas de hasta el 50% de SAF, y ya se han realizado vuelos de demostración con el 100%.

2.      Modernización de Flota: Las aerolíneas incorporan modelos nuevos (con CFRP y motores eficientes), que consumen entre un 15% y un 25% menos de combustible.

3.      Optimización Operativa: El uso de big data permite optimizar rutas de vuelo, altitud y peso para ahorrar combustible en cada vuelo.

4.      Mantenimiento (MRO) y Fin de Vida: Se implementan sistemas de gestión de residuos y asociaciones como AFRA promueven mejores prácticas de desmontaje.

Conclusión

La industria aeronáutica depende de recursos con implicaciones ambientales significativas, desde la extracción hasta el fin de vida. El enfoque de I+D se centra en materiales ligeros y reciclables, procesos limpios y eficiencia operativa. Aunque la adopción de nuevos recursos exige una alta inversión inicial, ofrece ahorros operativos y ventajas competitivas. Para el sector, la transición a recursos sostenibles es clave para cumplir metas ambientales y mantener su viabilidad económica.

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Estudio de algunos recursos y el impacto ambiental en el contexto aeronáutico

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Estudio de algunos recursos y el impacto ambiental en el contexto aeronáutico

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Integrantes: Sarmiento Bautista, Lucas Galarza, Alonso Alan, Gudiño Nahuel

RENOVABLES:

Los recursos renovables son aquellos recursos que nos suele proporcionar la naturaleza y que no están alterados por el ser humano. Su característica principal que lo identifica es su velocidad de regeneración mayor que la de su consumo, siendo difícil de agotar a mediano plazo, pero su uso desmedido puede afectar su perdurabilidad en la mayoría de recursos. Optar por este tipo de recursos supone mitigar el daño ambiental que crea la utilización de recursos contaminantes.

Existen diferentes tipos de recursos renovables, las cuales se nombrarán a continuación, estas energías renovables son las más populares y usadas en su categoría:

Energía solar: es la energía obtenida directamente de la luz y calor del sol. Hay dos tipos, estas son: fotovoltaicas (usa la luz del sol para convertir la luz en electricidad) y térmicas (usa el calor del sol para calentar líquidos).

Energía eólica: es la energía que se obtiene a partir de la fuerza del viento, los cuales mueven generadores que transforman la energia cinética en eléctrica a través de la mecánica.

Energía hidráulica: es la energía que se obtiene a través de la fuerza del agua en movimiento para generar electricidad, lográndolo a partir de represas que funcionan de una manera similar a los aerogeneradores de la energía eólica. Aunque las construcciones de represas alteran ecosistemas y depende (al igual que el resto de energías de recurso renovables) de diferentes factores climáticos para lograr su obtención.

NO RENOVABLES:

Los recursos no renovables son aquellos que, si bien también las brinda la naturaleza (la mayoría como materia prima), necesitan de la transformación del elemento por parte de los procesos productivos del ser humano para lograr ser consumibles. Como su nombre lo indica, se caracteriza por tener una velocidad de regeneración mucho menor a la de su consumo, esta sea o no, excesivo. Se sigue optando por este tipo de recursos ya que supone un beneficio superior con respecto a costos, históricamente siempre fueron la forma más eficaz de aprovechar la energía que estos podían ofrecer, y la infraestructura para la extracción, procesamiento, importación, distribución y logística ya están establecidas y desarrolladas tecnológicamente en casi todas las partes del mundo.

Los tipos de energías que se pueden obtener a través de los recursos no renovables son:

Carbón: es la energía que se logra obtener a través de quema de la misma, pudiendo generar electricidad debido al calor que produce.

Combustible fósil: ampliamente utilizado para todo tipo de elementos, estos son, por ejemplo, lubricantes, aceites, combustibles, plásticos, compuestos derivados, etc. Cada una depende de la refinación del petróleo obtenido a través de los fósiles.

Si bien estos recursos no dependen de factores climáticos, se diferencian por ser relativamente escasos si su consumo llega a ser excesivo o descontrolado.

RECURSOS NATURALES:

Los recursos naturales son materias primas, materiales o componentes que se producen de forma natural en el ambiente, se dividen en renovables y no renovables. Los recursos naturales sirven para la supervivencia y desarrollo de las naciones y su capacidad en los sistemas de defensa de las naciones que disponen de ellas en menor o mayor medida, pero los conflictos cambian, así como su forma de enfrentarlos y solucionarlos, ya que históricamente existían doctrinas especificas para la defensa y protección. Esto nos lleva a la capacidad que tiene el poder aéreo para defender los recursos naturales, tanto de saqueadores furtivos, o corporaciones con el suficiente poder y/o influencia políticas los cuales el gobierno y ley no son impedimento de estos actos, a esto también nos referimos a grupos ilegales armados que a su vez financian otras acciones delictivas, Estas condiciones conducen a que la mala administración y control de recursos puede generar choques sociales, económicos, étnicos o territoriales por aquellos recursos vitales para una nación, terminando en guerras verdes (debido a la mala administración, control y consumo de recursos) o de recursos (debido a la carencia propia de recursos en la nación). En cuanto a la problemática del agua, esta fue causa, medio y fin de guerras como resultado de mal consumo y no de escasez medioambiental; hoy en día casi 800 millones de personas viven sin acceso a agua potable, esto debe sumarse a que proyectado al 2050, un 55% se incrementara y el 40% de la población mundial sufrirá problemas hídricos y alimenticios, esto se debe a que la biocapacidad de la tierra queda en desventaja comparado al creciente consumo que necesita la población mundial para únicamente supervivir.

Aquí retomamos la importancia de la defensa nacional y mas aun del poder aéreo, porque la defensa nacional esta orientada a proteger sus habitantes, su integridad territorial y los recursos naturales de la acción de un agresor externo, y ante situaciones de emergencia o por desastres naturales, el poder aéreo cuenta con la organización y medios brindados por el Estado para acudir en ayuda de la sociedad, tanto en evacuación de personas y heridos, asistencia logística, transporte de alimentos, plantas potabilizadoras, medicamentos y hospitales reubicables, antincendios, etc.

En esto concluimos que el poder aéreo es una herramienta valiosa para el control de recursos naturales, no siempre actuando directamente sobre el problema, sino también indirectamente sobre ellos, manteniendo el control y defensa del espacio aéreo ate agresores que busquen satisfacer sus necesidades.

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Integrantes: Machado Malena; Granberg Tamara; Rivas Santino; Enriquez Rocio

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Integrantes: Machado Malena; Granberg Tamara; Rivas Santino; Enriquez Rocio

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Los recursos son todos aquellos elementos, materiales, energéticos, tecnológicos o humanos que se utilizan para satisfacer necesidades, producir bienes, prestar servicios o realizar actividades de cualquier tipo. Son fundamentales para la sociedad y las industrias modernas porque constituyen la base sobre la cual se construyen la producción, la innovación tecnológica, la operación eficiente y la sostenibilidad. En la industria aeronáutica, los recursos son esenciales para la fabricación de aeronaves, el mantenimiento de sistemas, la operación de vuelos, la investigación de nuevos materiales, la eficiencia energética y la seguridad de los pasajeros y la tripulación.

Los recursos pueden clasificarse desde distintos enfoques, dependiendo de su origen, disponibilidad, naturaleza, función, sostenibilidad y relación con la tecnología e informática. Esta clasificación permite comprender no solo su importancia, sino también cómo aprovecharlos de manera óptima y sostenible.

Clasificación según su origen

• Recursos naturales: Los recursos naturales son aquellos que existen de manera espontánea en la naturaleza y no requieren intervención humana para existir. Su aprovechamiento puede ser directo, como en el caso del agua, el aire o la luz solar, o indirecto, como en el caso de los minerales y combustibles fósiles que requieren procesamiento. En aeronáutica, los recursos naturales son críticos: el aluminio y el titanio se extraen de minerales específicos y se utilizan para fabricar fuselajes y componentes estructurales debido a su alta resistencia y bajo peso; el petróleo se refina en combustibles como el Jet A-1, esencial para los motores de turbina; y el agua es utilizada en mantenimiento, limpieza de aeronaves y sistemas de refrigeración en aeropuertos.

• Recursos artificiales: Son aquellos generados, modificados o fabricados mediante procesos tecnológicos o industriales. Incluyen materiales, sistemas y herramientas que no existen de forma natural. En la aviación, esto abarca materiales compuestos como la fibra de carbono, resinas y plásticos de alta resistencia, sistemas de aviónica avanzada, motores optimizados y simuladores de vuelo que permiten la formación de pilotos y la prueba de aeronaves sin riesgos. Los recursos artificiales permiten aprovechar y mejorar los recursos naturales, aumentando eficiencia y seguridad.

Clasificación según su disponibilidad

• Recursos renovables:

Estos recursos se regeneran de manera natural en un período relativamente corto, por lo que su uso responsable no los agota. Incluyen energía solar, eólica, biomasa, agua y madera proveniente de reforestación. En aeronáutica, los recursos renovables son cada vez más importantes debido a la tendencia hacia la sostenibilidad. Por ejemplo, los biocombustibles pueden reemplazar parcialmente al combustible fósil, reduciendo las emisiones de CO₂; la energía solar puede alimentar drones, sensores y estaciones meteorológicas; y el viento y la biomasa pueden contribuir a la generación de electricidad para aeropuertos y sistemas de mantenimiento, disminuyendo la dependencia de recursos fósiles.

• Recursos no renovables:

Son aquellos cuya cantidad es limitada y no pueden regenerarse a escala humana. Incluyen petróleo, carbón, gas natural y minerales estratégicos como aluminio, cobre y titanio. Estos recursos son imprescindibles para el funcionamiento de motores a reacción, turbinas, fuselajes, trenes de aterrizaje y sistemas eléctricos. Su agotamiento y la necesidad de un manejo responsable han impulsado la investigación en eficiencia energética, reciclaje de metales y desarrollo de materiales alternativos.

Clasificación según su naturaleza

• Recursos físicos o materiales:

Son tangibles, medibles y almacenables. Incluyen metales, plásticos, compuestos, agua y combustibles. Los recursos físicos son los materiales con los que se construye el avión: aluminio para la estructura, titanio en motores y trenes de aterrizaje, combustible Jet A-1, y materiales compuestos de fibra de carbono que permiten reducir peso y mejorar eficiencia.

• Recursos energéticos:

Son aquellos que permiten realizar trabajo, mover sistemas y generar energía. Ejemplos incluyen petróleo, gas, energía solar, eólica, biogás y biomasa. En aviación, estos recursos son esenciales para la propulsión de aeronaves, la carga de baterías de aeronaves eléctricas y el funcionamiento de sistemas eléctricos en tierra y a bordo.

• Recursos tecnológicos o informáticos:

Comprenden sistemas, programas y herramientas que facilitan la operación, diseño, simulación y análisis. Ejemplos son simuladores de vuelo, software CAD para diseño de aeronaves, sistemas de control de tráfico aéreo, bases de datos de mantenimiento y programas de gestión aeroportuaria. Estos recursos son vitales para reducir riesgos, optimizar procesos y mejorar la seguridad.

• Recursos humanos o de conocimiento:

El capital humano representa el conocimiento, habilidades, experiencia y creatividad de las personas. En la industria aeronáutica, esto incluye ingenieros aeronáuticos, pilotos, técnicos en mantenimiento, diseñadores y especialistas en sistemas de control. La formación y actualización constante de estos profesionales permite innovar en materiales, motores, sistemas de seguridad y eficiencia energética, garantizando vuelos seguros y sostenibles.

¿Como afectan en el ambiente hoy en dia?

En el ámbito aeronáutico, los recursos son todos los elementos naturales, materiales, energéticos y humanos que se utilizan para diseñar, construir, mantener y operar una aeronave. Son esenciales para el funcionamiento de la aviación, ya que permiten desde la fabricación de piezas hasta el abastecimiento de combustible y la generación de energía en aeropuertos.

Estos recursos se dividen en renovables y no renovables. Los recursos renovables son aquellos que pueden regenerarse de forma natural, como la energía solar, el viento o los biocombustibles. En cambio, los no renovables son aquellos que se agotan con el tiempo, como el petróleo, el gas natural o los minerales usados en la fabricación de aviones.

En la aviación, los recursos más utilizados son los combustibles fósiles (como el queroseno), los metales (aluminio, titanio y acero), la energía eléctrica, el agua y diversos materiales compuestos. Todos ellos hacen posible el desarrollo y funcionamiento de los sistemas aeronáuticos, pero su uso excesivo tiene consecuencias ambientales importantes.

Por eso, actualmente la industria busca un equilibrio: reducir el consumo de recursos no renovables, aprovechar mejor los renovables y aplicar tecnologías más limpias y eficientes. De esta forma, se intenta lograr una aviación más sostenible y menos contaminante para el planeta.

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Integrantes: Da Rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín

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Integrantes: Da Rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín

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Recursos renovables en materiales aeronáuticos

🔹 Definición

Los recursos renovables son aquellos que pueden regenerarse de manera natural en un período corto de tiempo o mediante procesos sostenibles.

En el contexto aeronáutico, se trata de materiales o fuentes que provienen de la naturaleza y pueden ser reutilizadas o regeneradas, ayudando a reducir la dependencia de recursos no renovables como el petróleo, los metales pesados o los combustibles fósiles.

Ejemplo: fibras naturales (como lino o cáñamo), biopolímeros, biocombustibles (bioetanol o bioturbosina), y compuestos de origen vegetal.

🔹 Clasificación de los recursos renovables

•           Recursos biológicos

Provienen de organismos vivos o de su aprovechamiento sostenible.

•           Ejemplo: fibras de lino, cáñamo, bambú, madera, bioplásticos derivados del maíz o de la caña de azúcar.

•           Uso en aviación: refuerzos en materiales compuestos, interiores de cabinas, biocombustibles.

•           Recursos energéticos renovables

Fuentes de energía que se regeneran naturalmente y pueden alimentar procesos de producción aeronáutica o propulsión.

•           Ejemplo: energía solar, eólica, biomasa y biocombustibles.

•           Uso en aviación: desarrollo de combustibles sostenibles (SAF),

reducción de emisiones.

•           Recursos hídricos y atmosféricos

Incluyen agua y aire, aprovechados en procesos de refrigeración, limpieza o generación de energía limpia (como hidrógeno verde).

•           Ejemplo: uso del agua para obtener hidrógeno mediante electrólisis.

🔹 Impacto ambiental en el contexto aeronáutico

El uso de recursos renovables en la industria aeronáutica tiene un impacto ambiental positivo, aunque también presenta desafíos:

Impactos positivos:

•            Reducción de la huella de carbono, al reemplazar materiales derivados del petróleo.

•            Disminución de residuos no

biodegradables, ya que los materiales naturales pueden degradarse o reciclarse.

•            Menor consumo energético en la fabricación de ciertos componentes.

•            Menor contaminación del aire, gracias al uso de biocombustibles y energías limpias.

Desafíos o impactos negativos:

•            Competencia con la agricultura, si los cultivos para biocombustibles reemplazan tierras para alimentos.

•            Limitaciones técnicas, ya que algunos materiales renovables aún no igualan la resistencia o durabilidad de los sintéticos tradicionales.

•            Procesos de producción que pueden requerir energía o químicos no siempre sostenibles.

Renovables

Impacto negativo en el medio ambiente

Los principales procesos que afectan al medio ambiente son;

El consumo/quema de combustible que genera emisiones de CO2 (dióxido de carbono), formación de estelas de condensación y nubes artificiales (que contribuyen al calentamiento global) y contaminación sonora.

Las estelas son el vapor de agua y las partículas de los motores que se congelan a gran altitud, formando cristales de hielo, estas estelas pueden permanecer más tiempo en el cielo dependiendo de las condiciones, generando nubes de gran altitud que atrapan el calor teniendo un impacto climático significativo

Impacto positivo en el medio ambiente

En la actualidad buscan distintas formas y opciones para ayudar al medioambiente, para ello desarrollan biocombustibles sostenibles (SAF), diseños más eficientes, y la implementación de sistemas eléctrico e híbridos. La optimización en rutas de vuelo, el uso de energías renovables y la gestión de residuos.

El SAF se desarrolla a partir de diversas materias primas sostenibles como aceites de cocina usados, grasas animales, residuos agrícolas, biomasa y residuos sólidos urbanos. Estos materiales se procesan mediante diferentes tecnologías, como el método HEFA (Hidroprocesamiento de grasas y aceites), que elimina el oxígeno para crear hidrocarburos. Otra forma es con la tecnología Alcohol to Jet (AtJ) [Alcohol a combustible de aviación], que convierte bioetanol en SAF. También se desarrolla combustible de origen sintético(e-fuels) que usan electricidad renovable e hidrogeno para capturar CO2.

Método HEFA: Se utilizan grasas o aceites vegetales crudos o grasas animales, mediante una hidrogenación y craqueo de las moléculas de hidrocarburos. Es el método más consolidado y escalable actualmente, ya que utiliza tecnologías maduras y puede adaptarse a la infraestructura de refinería existente.

Método AtJ: Convierte alcoholes como el etanol o el isobutanol (obtenidos de materiales como residuos vegetales) en hidrocarburos líquidos, compatibles con el combustible de aviación.  Incluye pasos como la deshidratación y la hidrogenación de los alcoholes.

Combustible sintético(e-fuel): Se utiliza electricidad renovable para producir hidrógeno verde a través de la electrólisis, este hidrógeno se combina con CO₂ capturado de la atmósfera y mediante procesos complejos, se crea un combustible sintético que no depende de materias orgánicas.

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Integrantes; Machado Malena; Granberg Tamara; Enriquez Rocio; Rivas Santino 

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¿Qué son?

Los recursos no renovables son aquellos que existen en cantidades limitadas en la naturaleza y no pueden regenerarse en un período corto de tiempo. Su formación tarda millones de años, por lo que su extracción y uso continuo conducen a su agotamiento. En el ámbito aeronáutico, estos recursos son esenciales para la producción de energía, la fabricación de materiales y el funcionamiento de las aeronaves, pero también representan uno de los principales desafíos ambientales de la industria.

Alguno de ellos son:

• Petróleo y sus derivados (como el queroseno de aviación o Jet Fuel).

• Gas natural y carbón (como fuentes energéticas en la producción industrial).

• Metales no renovables (como el titanio, aluminio, níquel, cobre y litio, extraídos de minas).

Su importancia

Los recursos no renovables han sido la base del desarrollo moderno. Gracias a ellos, fue posible la creación de motores a reacción, la producción de combustibles de alto rendimiento y el desarrollo de materiales resistentes y livianos. Sin embargo, su uso intensivo genera un impacto ambiental considerable, especialmente en términos de emisiones contaminantes, extracción minera y huella de carbono.

El combustible fósil, por ejemplo, es indispensable en la actualidad para los vuelos comerciales y de carga, debido a su alta densidad energética y eficiencia. Sin embargo, su quema produce dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOx) y otros gases que contribuyen al efecto invernadero y al calentamiento global.

¿Cómo se utilizan?

• Combustibles fósiles (petróleo, gas y sus derivados)

Se refinan para obtener queroseno de aviación (Jet A, Jet A-1 o JP-8), que alimenta motores turborreactores y turbofanes. También se emplean en la fabricación de lubricantes, aceites hidráulicos y otros productos derivados necesarios para el mantenimiento de aeronaves.

• Metales y minerales no renovables

El aluminio, el titanio y el níquel son fundamentales para construir fuselajes, alas y componentes estructurales por su resistencia, durabilidad y bajo peso. El litio, el cobalto y el níquel son esenciales para las baterías aeronáuticas en aviones eléctricos e híbridos.

Su extracción, sin embargo, implica minería a cielo abierto, contaminación del agua y destrucción de ecosistemas naturales.

• Carbón y gas natural:

Se emplean indirectamente en la generación de energía eléctrica para fábricas, fundiciones y plantas aeronáuticas. En algunos casos, se utilizan en procesos metalúrgicos para obtener aleaciones específicas.

•Extracción y producción: La minería de metales pesados y la perforación petrolera alteran ecosistemas, contaminan suelos y ríos, y generan residuos tóxicos. La refinación de petróleo emite gases contaminantes y produce desechos químicos peligrosos.

•Transporte y manufactura: El traslado de materiales y combustibles no renovables requiere grandes cantidades de energía, aumentando las emisiones de CO₂.

La producción de aleaciones aeronáuticas consume electricidad proveniente, en su mayoría, de fuentes no renovables.

•Uso durante el vuelo: La combustión del queroseno de aviación es responsable de cerca del 2 al 3 % de las emisiones globales de CO₂, además de liberar vapor de agua y óxidos de nitrógeno que contribuyen a la formación de estelas y nubes cirros artificiales, que también retienen calor en la atmósfera. Esto genera un efecto radiativo adicional que intensifica el cambio climático.

• Desechos y mantenimiento: Algunos componentes metálicos, plásticos y fluidos derivados del petróleo son difíciles de reciclar y suelen convertirse en residuos industriales.

¿Cuáles hay?

•Minerales metálicos

Son aquellos que contienen metales en su composición y que se extraen de la corteza terrestre mediante procesos mineros. Entre los más importantes se encuentran el hierro, el cobre, el aluminio, el níquel, el plomo, el zinc, el oro, la plata y el titanio. Estos materiales son fundamentales en la fabricación de estructuras, herramientas, vehículos, aeronaves, cables eléctricos y una gran variedad de productos tecnológicos. En el ámbito aeronáutico, por ejemplo, se utilizan metales como el aluminio y el titanio por su resistencia, ligereza y durabilidad, aunque su extracción y procesamiento consumen grandes cantidades de energía y generan residuos contaminantes.

•Combustibles fósiles

Entre ellos se incluyen el petróleo, el carbón y el gas natural, que provienen de la descomposición de materia orgánica acumulada durante millones de años. Son las principales fuentes de energía en el mundo, pero su uso produce emisiones de gases contaminantes como el dióxido de carbono (CO₂) y los óxidos de nitrógeno (NOx), que contribuyen al calentamiento global y al cambio climático. En la aviación, el petróleo es indispensable, ya que de él se obtiene el queroseno de aviación (Jet Fuel), utilizado en la mayoría de los aviones comerciales, aunque su impacto ambiental es significativo.

•Minerales no metálicos

También se consideran materiales no renovables, ya que se forman a lo largo de miles o millones de años y su reposición natural es extremadamente lenta. En este grupo se incluyen materiales como la arcilla, el yeso, el fosfato, la arena, la grava y la piedra caliza, todos muy utilizados en la construcción, la fabricación de vidrio y cemento, y en diversas industrias.

¿Cómo afecta en el impacto Ambiental?

En el ámbito aeronáutico, los recursos no renovables siguen siendo los más utilizados y los que más influyen en el impacto ambiental actual. Estos recursos son aquellos que no pueden regenerarse de manera natural en un corto período de tiempo, por lo que su uso continuo provoca su agotamiento. En la aviación, los principales recursos no renovables son los combustibles fósiles, los metales y minerales, los derivados del petróleo y la energía eléctrica generada a partir de fuentes no renovables.

El combustible más común en los aviones comerciales es el queroseno o Jet A-1, un derivado del petróleo. Este recurso permite que las aeronaves alcancen grandes velocidades y distancias, pero su producción y consumo generan graves consecuencias ambientales. La extracción de petróleo contamina suelos y océanos, y su refinación libera gases tóxicos y residuos peligrosos. Al ser quemado en los motores, el queroseno emite dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOx) y otras partículas que contribuyen al calentamiento global y al deterioro de la capa de ozono.

Además del combustible, la aviación utiliza gran cantidad de metales y minerales como aluminio, titanio, hierro y cobre para fabricar las estructuras, motores y sistemas de las aeronaves. La minería de estos materiales genera deforestación, pérdida de hábitats naturales y contaminación de ríos y napas subterráneas. También se usan plásticos, aceites y lubricantes derivados del petróleo, necesarios para el mantenimiento y funcionamiento de los aviones, lo que incrementa el uso de recursos no renovables.

Por otra parte, gran parte de la energía eléctrica utilizada en aeropuertos, fábricas aeronáuticas y talleres de mantenimiento todavía proviene de centrales termoeléctricas que funcionan con gas natural, carbón o petróleo. Esto implica más emisiones de dióxido de carbono y contribuye al cambio climático.

En la actualidad, el impacto ambiental de la aviación debido al uso de recursos no renovables es uno de los más grandes dentro del sector del transporte. Las emisiones de gases de efecto invernadero aumentan la temperatura del planeta, alteran los patrones climáticos y agravan problemas como la sequía y la pérdida de biodiversidad. Además, el ruido, la contaminación del aire en zonas cercanas a los aeropuertos y los residuos industriales generados por la producción de aeronaves también afectan la salud humana y los ecosistemas.

A pesar de que en los últimos años la industria aeronáutica ha comenzado a incorporar biocombustibles y energías renovables para reducir su huella ecológica, los recursos no renovables siguen siendo la base del funcionamiento del sistema aéreo global. Por eso, los principales desafíos actuales son disminuir el consumo de combustibles fósiles, desarrollar motores más eficientes y aumentar el uso de tecnologías limpias y sostenibles.

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Integrantes: Machado Malena; Granberg Tamara; Enriquez Rocio; Rivas Santino

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Integrantes: Machado Malena; Granberg Tamara; Enriquez Rocio; Rivas Santino

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¿Qué son los materiales aeronáuticos renovables?

Los recursos renovables son aquellos que se obtienen de fuentes naturales, que pueden regenerarse o reproducirse de manera continua en la naturaleza en un tiempo relativamente corto gracias a los ciclos naturales o la intervención responsable del ser humano.

Pueden ser

• Biocombustibles Sostenibles para la Aviación (SAF):Son combustibles producidos a partir de biomasa o residuos orgánicos, como aceites vegetales, algas, residuos agrícolas y forestales, entre otros. Los SAF pueden mezclarse con el queroseno convencional o utilizarse en motores diseñados específicamente para ellos.

● Materiales Compuestos de Base Biológica: Son materiales utilizados en la estructura de las aeronaves, fabricados a partir de fibras naturales (como lino, cáñamo o madera) y resinas de origen biológico (como almidón, celulosa o aceites vegetales). Estos materiales ofrecen una alternativa más sostenible a los materiales compuestos convencionales, que se basan en fibras sintéticas y resinas derivadas del petróleo.

• Hidrógeno Verde: Es un combustible que se produce a partir de fuentes de energía renovables, como la energía solar o eólica. El hidrógeno verde puede utilizarse en motores de combustión interna o en pilas de combustible, generando solo agua como subproducto.

•Electricidad Renovable: La electricidad generada a partir de fuentes renovables, como la energía solar, eólica, hidroeléctrica o geotérmica, puede utilizarse para alimentar aviones eléctricos o híbridos.

¿Por qué son importantes?

La industria aeronáutica, a pesar de sus avances tecnológicos, es una de las principales fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Estos gases, como el dióxido de carbono (CO2), el óxido nitroso (N2O) y el metano (CH4), contribuyen al calentamiento global y al cambio climático. La quema de combustibles fósiles, como el queroseno, es la principal responsable de estas emisiones.

Ante esta situación, la búsqueda y aplicación de materiales aeronáuticos renovables se ha convertido en una prioridad para lograr una aviación más sostenible. Estos materiales ofrecen la posibilidad de reducir significativamente la huella de carbono de la industria, disminuyendo su impacto en el medio ambiente y contribuyendo a la mitigación del cambio climático

¿Cómo funcionan?

• Biocombustibles Sostenibles (SAF):Los SAF funcionan de manera similar al queroseno convencional, pero con una huella de carbono mucho menor. Al quemarse, liberan CO2 a la atmósfera, pero este CO2 es compensado por el que fue absorbido por las plantas durante su crecimiento. Esto resulta en un ciclo de carbono más equilibrado.

• Materiales Compuestos de Base Biológica: Estos materiales ofrecen propiedades mecánicas similares a las de los materiales compuestos convencionales, pero con un menor impacto ambiental. Su producción requiere menos energía y genera menos emisiones de GEI. Además, al final de su vida útil, pueden ser biodegradables o reciclables.

• Hidrógeno Verde: El hidrógeno verde puede quemarse en motores de combustión interna, generando energía y vapor de agua. También puede utilizarse en pilas de combustible, que combinan hidrógeno y oxígeno para producir electricidad y agua. En ambos casos, el único subproducto es agua, lo que lo convierte en un combustible muy limpio.

• Electricidad Renovable: Los aviones eléctricos utilizan baterías para almacenar la electricidad generada a partir de fuentes renovables. Esta electricidad alimenta los motores eléctricos, que impulsan la aeronave. Los aviones híbridos combinan motores eléctricos y de combustión, utilizando la electricidad para vuelos cortos y el combustible para vuelos más largos.

¿Cuales hay?

Energía solar

• Proviene directamente de la radiación del sol y se puede transformar en electricidad mediante paneles solares o en calor mediante sistemas térmicos. Es una de las fuentes más abundantes e inagotables que existen, ya que el sol emite una cantidad de energía diaria miles de veces superior al consumo mundial. Su aprovechamiento no genera contaminación y resulta ideal para zonas con alta exposición solar. En los últimos años, ha tenido un gran crecimiento gracias a los avances tecnológicos y a su incorporación en distintos ámbitos, incluyendo proyectos experimentales de aviación solar.

Energía eólica

• se obtiene a partir del movimiento del viento, que hace girar las aspas de los aerogeneradores conectados a un generador eléctrico. Es una fuente limpia, eficiente y renovable, ya que el viento es un recurso natural que nunca se agota. La energía eólica se ha convertido en una de las más utilizadas en el mundo por su bajo costo y su gran capacidad de producción. Además, ayuda a disminuir las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, contribuyendo a frenar el cambio climático.

Energía hidráulica o hidroeléctrica

• aprovecha la fuerza del agua en movimiento, como ríos, cascadas o represas, para accionar turbinas que producen electricidad. Es una de las fuentes más antiguas utilizadas por el ser humano y sigue siendo fundamental en la generación eléctrica de muchos países. Su principal ventaja es que puede producir energía de forma constante, aunque requiere un manejo responsable para no alterar los ecosistemas acuáticos ni afectar la flora y fauna de los ríos.

Energía geotérmica

• se basa en el aprovechamiento del calor natural que proviene del interior de la Tierra. Este calor se extrae a través de perforaciones en el suelo y se utiliza para generar vapor, el cual mueve turbinas que producen electricidad o sirve para calefacción. Es una fuente energética estable y confiable, ya que no depende del clima ni de la hora del día, aunque solo puede aprovecharse en zonas con alta actividad volcánica o geotérmica.

Energía de la biomasa

• se obtiene a partir de la materia orgánica, como restos de cultivos, madera, residuos agrícolas, industriales o urbanos. Esa materia puede transformarse en biocombustibles, como el bioetanol, el biogás o el biodiésel, que pueden reemplazar parcialmente a los combustibles fósiles. Su uso contribuye al aprovechamiento de desechos naturales y a la reducción de gases contaminantes. En el ámbito aeronáutico, los biocombustibles derivados de la biomasa son especialmente importantes, ya que se utilizan para fabricar combustibles sostenibles de aviación capaces de disminuir notablemente las emisiones de dióxido de carbono.

Como afecta en el impacto ambiental

El impacto ambiental de la aviación es significativo y se manifiesta de varias formas. En primer lugar, la industria aérea es responsable de emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y vapor de agua. Estas emisiones afectan el clima de manera directa e indirecta. El CO₂ proviene de la combustión de queroseno y otros combustibles fósiles, generando aproximadamente 115 kg de CO₂ por pasajero por hora de vuelo. Los óxidos de nitrógeno contribuyen a la formación de ozono troposférico, que intensifica el efecto invernadero. Además, los aviones producen estelas de condensación y nubes cirros a gran altura que atrapan calor, aumentando el efecto climático. Por esta razón, aunque la aviación representa solo entre el 2 y 3 % de las emisiones globales de CO₂, su impacto total sobre el clima podría ser hasta el doble debido a estos efectos indirectos.

En cuanto al consumo de recursos, la aviación depende mayoritariamente de combustibles fósiles, que son recursos no renovables. La extracción, transporte y refinación de petróleo generan contaminación de suelos, aguas y aire. La fabricación de aeronaves y sus componentes también implica un gran gasto de energía, agua y materiales como metales, plásticos y composites, generando residuos industriales y emisiones adicionales.

Otro aspecto importante es la contaminación acústica. Los aeropuertos generan ruido constante que afecta la salud de las personas que viven cerca, provocando estrés, alteraciones del sueño y problemas cardiovasculares. Además, la fauna local también se ve afectada, ya que el ruido altera patrones de migración, comunicación y reproducción de aves y otros animales.

La contaminación local por partículas en suspensión y gases contaminantes como CO, NOx y SOx también es relevante. Estas emisiones afectan la calidad del aire en aeropuertos y áreas urbanas cercanas, pudiendo causar problemas respiratorios, cardiovasculares y agravar enfermedades preexistentes.

Por último, la construcción y expansión de aeropuertos impacta directamente sobre los ecosistemas, provocando deforestación, pérdida de hábitats naturales y alteraciones en el drenaje de aguas. Esto genera consecuencias negativas para la flora y fauna local, afectando la biodiversidad.

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás

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Recursos No Renovables: Desarrollo Técnico y Aplicación en la Aeronáutica

1. Definición General

Los recursos no renovables son aquellos que existen en cantidades limitadas en la naturaleza y cuya tasa de regeneración es mucho menor que la velocidad con la que se consumen. Su formación geológica requiere millones de años, lo que significa que, una vez agotados, no pueden reponerse en escalas de tiempo humanas.

Desde el punto de vista técnico y energético, estos recursos han sido la base del modelo energético tradicional, impulsando el desarrollo industrial. Sin embargo, también son los principales responsables del impacto ambiental global, incluyendo el cambio climático, la contaminación atmosférica y la degradación de ecosistemas.

2. Clasificación de los Recursos No Renovables

2.1. Combustibles Fósiles

Son materiales orgánicos formados a partir de restos vegetales y animales transformados a lo largo de millones de años bajo presión y temperatura en hidrocarburos.

a) Petróleo: Una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos extraída del subsuelo. Se refina para obtener derivados como gasolina, diésel, lubricantes y, crucialmente, queroseno (Jet Fuel).

Usos principales: Transporte, generación eléctrica y materia prima petroquímica.

Impactos: Emisión de gases contaminantes, gases de efecto invernadero y contaminación por derrames.

b) Carbón: Un combustible sólido de origen vegetal (turba, lignito, hulla y antracita) utilizado principalmente en centrales termoeléctricas e industrias siderúrgicas.

Desventajas: Alta emisión de gases contaminantes y material particulado.

c) Gas Natural: Compuesto principalmente por metano. Es el combustible fósil más limpio en términos de emisiones, con mayor eficiencia energética.

Desventajas: Contribuye significativamente al efecto invernadero si se libera sin combustión.

2.2. Minerales Metálicos

Son recursos extraídos del subsuelo que contienen elementos metálicos esenciales para la tecnología, la industria y la energía nuclear (ej. hierro, cobre, aluminio, plomo, zinc, oro, plata, uranio).

Usos: Construcción, fabricación de maquinarias y componentes electrónicos.

Impactos: Alteración del relieve y contaminación del suelo y agua por residuos mineros.

2.3. Minerales No Metálicos

Incluyen materiales como yeso, sal, granito, arcilla y arena. Su explotación intensiva puede causar erosión y contaminación de napas subterráneas. Por ejemplo, la extracción de caliza para la fabricación de cemento genera emisiones significativas durante su calcinación.

3. Características Técnicas e Importancia

3.1. Características Técnicas de los Recursos No Renovables

Limitación temporal: No pueden regenerarse a escala humana.

Alta densidad energética: Producen grandes cantidades de energía por unidad de masa.

Dependencia tecnológica: Requieren infraestructura compleja para su extracción, refinamiento y transporte.

Impacto ambiental: Generan gases de efecto invernadero y degradación del suelo y ecosistemas.

Carácter estratégico: Su disponibilidad influye directamente en la economía y la geopolítica mundial.

3.2. Importancia Económica y Tecnológica

Estos recursos han sido el motor del desarrollo industrial (Revolución Industrial), permitiendo el avance de los sistemas de transporte (incluida la aviación), el crecimiento de la industria pesada y la producción masiva de energía eléctrica. Sin embargo, su uso intensivo ha provocado crisis energéticas debido a su agotamiento y la fluctuación de precios, obligando a una transición hacia la eficiencia energética y las fuentes renovables.

4. Recursos No Renovables en la Aeronáutica: El Keroseno

El Jet Fuel (o queroseno derivado del petróleo) es el recurso no renovable que define la aviación moderna y, a la vez, genera sus mayores retos ambientales y económicos.

4.1. El Keroseno (Jet Fuel / Jet A-1)

El queroseno es un hidrocarburo refinado del petróleo. Su uso es dominante por:

Alta Densidad Energética: Ofrece la mayor densidad energética por masa y volumen entre las opciones prácticas, lo cual es fundamental para el rango y la carga útil requerida en vuelos de largo alcance.

Infraestructura Desplegada: Su cadena de suministro global (refinerías, oleoductos, tanques de aeropuertos) está totalmente estandarizada y desplegada a nivel internacional, garantizando una disponibilidad y distribución inigualables. El queroseno se integra perfectamente con la infraestructura aérea ya creada, desde los motores de turbina hasta los sistemas logísticos aeroportuarios.

4.2. Problemas Económicos y Regulatorios

Volatilidad Geopolítica y de Costos: La dependencia de un recurso sujeto a la geopolítica somete al sector a shocks de suministro y precios volátiles, afectando la estabilidad económica de las aerolíneas.

Riesgo Regulatorio: El uso continuado del queroseno es incompatible con los objetivos de cero emisiones netas para 2050, lo que genera un riesgo regulatorio para las empresas (tasas de carbono, impuestos).

Desafío de la Transición: La infraestructura existente, optimizada para el queroseno, se convierte en un obstáculo para la adopción de alternativas radicales como el hidrógeno o la propulsión eléctrica, que implican una inversión masiva en infraestructura totalmente nueva.

5. Estrategias de Mitigación y Consideraciones Finales

5.1. Estrategias de Mejora (Eficiencia Operativa)

Mientras la transición hacia recursos renovables avanza, se aplican mejoras para optimizar el consumo del queroseno en la flota actual:

Eficiencia de Flota: Uso de eco-diseño y adquisición de aeronaves con motores más eficientes.

Optimización Operacional: Uso de Sistemas de Control de Tráfico Aéreo (ATC) más eficientes y optimización de rutas y rodaje para reducir el tiempo en el aire y el consumo.

Materiales: Empleo de materiales de alta resistencia y baja densidad para reducir el peso de las aeronaves.

5.2. Impactos Ambientales Globales Asociados

El impacto del queroseno es parte de un problema mayor generado por todos los recursos no renovables:

Emisión de gases contaminantes.

Efecto invernadero y cambio climático.

Contaminación de aguas y suelos por filtraciones de petróleo y residuos mineros.

Pérdida de biodiversidad y riesgos nucleares.

5.3. Consideraciones Finales

El uso de recursos no renovables representa una etapa crítica. Aunque continúan siendo indispensables en la economía mundial, su agotamiento progresivo y los impactos ecológicos obligan a una gestión responsable basada en la planificación energética, el reciclaje de materiales y la sustitución activa por fuentes renovables y tecnologías limpias. La aeronáutica, con el queroseno, está en el centro de esta transición.

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás   

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Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás   

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Recursos Renovables en la Aeronáutica

Definición y Clasificación General de los Recursos Renovables

Los recursos renovables son aquellos elementos naturales cuya tasa de regeneración es igual o superior a la tasa de consumo humano. Esto significa que su disponibilidad puede mantenerse indefinidamente en el tiempo, siempre que la explotación sea sostenible. Su renovación se produce gracias a procesos naturales cíclicos, como el ciclo del agua, el ciclo del carbono o la radiación solar. Desde un enfoque energético y ambiental, constituyen la base de las energías limpias y son fundamentales para mitigar el cambio climático.

Clasificación de los Recursos Renovables

1. Energía Solar: Proviene de la radiación electromagnética del Sol. Puede ser aprovechada de forma solar térmica (convirtiendo la radiación en calor) o solar fotovoltaica (transformando la luz directamente en electricidad mediante celdas).

Ventajas: Inagotable, limpia y disponible globalmente.

Limitaciones: Depende de la radiación local y de la intermitencia (noche, condiciones climáticas).

2. Energía Eólica: Se obtiene a partir del movimiento de masas de aire, generado por diferencias de presión atmosférica. Los aerogeneradores transforman la energía cinética del viento en electricidad.

Ventajas: Alta eficiencia en zonas ventosas y no genera residuos contaminantes.

Desventajas: Variabilidad del viento y requerimiento de grandes superficies.

3. Energía Hidráulica o Hidroeléctrica: Aprovecha la energía potencial y cinética del agua en movimiento (ríos, embalses, mareas). Mediante turbinas, convierte la energía del flujo en electricidad.

Ventajas: Tecnología madura y producción constante y controlable.

Desventajas: Puede alterar ecosistemas fluviales y afectar la fauna acuática.

4. Recursos Forestales: Incluyen bosques y selvas que, mediante un manejo sustentable, pueden regenerarse. Proveen materiales y actúan como sumideros de carbono, regulando el ciclo hidrológico y preservando la biodiversidad.

5. Agua: Es un recurso renovable gracias al ciclo hidrológico. Sin embargo, su disponibilidad se considera crítica debido a la gestión humana y las condiciones climáticas, ya que la sobreexplotación o la contaminación pueden hacerla escasa para usos como el consumo, la agricultura o la industria.

Importancia Ambiental y Económica

El aprovechamiento de estos recursos es fundamental para disminuir la dependencia de los combustibles fósiles, reducir la emisión de gases de efecto invernadero e impulsar el desarrollo tecnológico y económico sostenible. No obstante, su sostenibilidad exige que la explotación se base en principios de ingeniería ambiental, eficiencia energética y planificación territorial para evitar la degradación de los ecosistemas.

Conexión con la Aeronáutica: Desafío de la Densidad Energética

La transición del sector aeronáutico está intrínsecamente ligada al aprovechamiento y la adaptación de estos recursos. Si bien las fuentes primarias como la solar, eólica e hidráulica son esenciales por su naturaleza limpia, el reto de la aviación reside en la necesidad de una densidad energética excepcionalmente alta para el vuelo. Por ello, la respuesta del sector se enfoca en convertir o transformar estos recursos básicos en combustibles líquidos (SAF) o vectores de propulsión (Hidrógeno, Electricidad) viables para aeronaves. La electricidad generada a partir de las fuentes limpias es, por tanto, la base para la producción de las soluciones de descarbonización más avanzadas, como los e-fuels y el hidrógeno verde.

Soluciones Renovables en la Aviación y su Desafío Técnico

La hoja de ruta del sector aéreo se centra en la adopción de Combustibles de Aviación Sostenibles (SAF), el hidrógeno y la propulsión eléctrica.

1. Combustibles de Aviación Sostenibles (SAF): El Recurso Puente

Los SAF son la principal herramienta renovable a corto y medio plazo debido a su compatibilidad con la flota actual. Se dividen en dos categorías principales que aprovechan distintos recursos renovables:

A. Tipos, Origen y Reducción de Impacto

1. Biocombustibles Avanzados (Biojet): Estos se derivan de la biomasa y los residuos, como el aceite de cocina usado (ruta HEFA) y grasas animales. Su uso asegura que la materia prima no compita con los cultivos alimentarios, resolviendo el potencial problema de sostenibilidad (land-use change) asociado a la primera generación de biocombustibles.

2. Combustibles Sintéticos (e-fuels): Representan la opción de máxima descarbonización. Se producen mediante un proceso que combina el carbono capturado (cerrando el ciclo del carbono) con hidrógeno verde. La electricidad necesaria para esta síntesis debe provenir de fuentes renovables (solar, eólica), vinculando directamente los recursos limpios a la producción de combustible.

El beneficio operativo es innegable: son drop-in (compatibles con motores y tanques) y ofrecen una reducción de ciclo de vida del 50% al 80%, además de reducir el impacto local al disminuir las partículas y el azufre en los aeropuertos.

B. Desafíos Económicos, Logísticos y de Infraestructura

La transición del queroseno fósil a SAF impone retos que van más allá del desarrollo técnico:

Problema de Escala y Costo: Actualmente, la producción es marginal (menos del 1%) y el costo es considerablemente más alto que el combustible fósil. Esto genera una prima de costo que impacta directamente en los presupuestos de las aerolíneas.

Impacto en la Infraestructura Logística: Aunque los aviones no necesitan modificaciones, la infraestructura de suministro sí se ve afectada. Es necesario:

Construir una red logística robusta para transportar los feedstocks (residuos) a las nuevas plantas de producción.

Adaptar y garantizar la capacidad de blending (mezcla) y almacenamiento en los tanques aeroportuarios.

Desarrollar sistemas rigurosos de trazabilidad y certificación para verificar la sostenibilidad del recurso desde su origen hasta el motor.

Inversión y Motor Político: La única forma de superar estos desafíos económicos y de escala es a través de inversión masiva (CAPEX) y la intervención regulatoria. Políticas de mandato (como el ReFuelEU en Europa) e incentivos fiscales (subsidios, créditos de carbono) son cruciales para mitigar el riesgo de inversión privada y crear un mercado estable para el SAF.

2. Vectores de Energía Profunda: Hidrógeno y Electricidad

Estas alternativas representan la máxima descarbonización (cero emisiones directas) y dependen completamente de recursos renovables (hidrógeno verde y electricidad renovable). Sin embargo, plantean los desafíos más significativos para la infraestructura aeronáutica y el diseño de las aeronaves.

3. Análisis Económico y Perspectiva de Futuro

El futuro de los recursos renovables en la aeronáutica es una mezcla de soluciones, con un fuerte componente económico y de inversión en I+D+I:

Inversión en I+D+I: El sector aeroespacial es un motor de I+D+I constante, invirtiendo en motores más eficientes, materiales ligeros y nuevas tecnologías de almacenamiento para cerrar la brecha energética de los recursos renovables.

Modelo de Financiamiento: La combinación de mandatos (que crean demanda forzada) y contratos de compra a largo plazo (offtake) son cruciales para que los productores de SAF, hidrógeno y electricidad atraigan el capital necesario.

Visión 2050: La hoja de ruta hacia el cero neto establece que los SAF/e-fuels serán el componente mayoritario para las rutas intercontinentales y de largo alcance. El hidrógeno y la propulsión eléctrica se reservarán para los segmentos más cortos y la aviación regional, creando una flota diversificada basada 100% en recursos renovables y la máxima eficiencia posible.

Integrantes: Cabrera Joaquín- Lezcano Giuliana- Leiva Matías- Salvado Nicolás

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Integrantes: Da Rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín  

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Integrantes: Da Rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín  

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Recursos de los materiales aeronáuticos:

El uso de recursos naturales en la aviación es un tema crítico, que influye directamente en la sostenibilidad medioambiental y en la huella de carbono del sector. El sector de la aviación depende en gran medida de los combustibles fósiles, principalmente del combustible para reactores, lo que lo convierte en uno de los mayores consumidores de recursos no renovables de la industria del transporte. Todavía queda mucho margen para optimizar su uso y, sobre todo, para la introducción de los nanomateriales en la construcción de las aeronaves.

Algunos temas críticos que se pueden presentar son los siguientes:

1.Dependencia del petróleo en la aviación ya que depende casi totalmente de los combustibles fósiles Lo cual el petróleo es un recurso no renovable, cuya extracción y refinación generan grandes emisiones de CO₂. Esto genera un incremento de la huella de carbono y vulnerabilidad ante el aumento de precios.

2. Emisiones contaminantes y cambio climático los aviones emiten dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOx) y vapor de agua a gran altitud. Lo que Estas emisiones contribuyen al calentamiento global y afectan la capa de ozono.

3.Consumo energético elevado que requiere grandes cantidades de energía tanto en vuelo como en tierra (aeropuertos, mantenimiento, climatización, etc.). Su Alta demanda de energía no renovable y baja eficiencia energética comparada con otros medios de transporte.

4. Extracción y uso de materiales no renovables en su fabricación se utiliza recursos como aluminio, titanio, litio, níquel y tierras raras. Estos materiales son limitados y de extracción ambientalmente costosa que genera impactos ambientales por minería y generación de residuos industriales.

5. Desafíos en biocombustibles sostenibles se están desarrollando combustibles de origen vegetal o sintético (SAF: Sustainable Aviation Fuels). Que es Competencia con la producción de alimentos, alto costo y limitada disponibilidad de materias primas. Lo que dificulta la adopción masiva de alternativas realmente “verdes”.

Son varias las características que se buscan en un material avionable, como pueden ser su resistencia mecánica y a la fatiga, su elasticidad, su densidad o la resistencia a la corrosión, además de su precio.

Para estos se tienen en cuenta ciertos factores como:

Los factores principales que influyen en los temas críticos de los recursos naturales en la aviación.

1. Factores ambientales

·         Emisiones de gases contaminantes: CO₂, NOx y partículas que contribuyen al cambio climático.

·         Consumo de combustibles fósiles con el uso intensivo de recursos no renovables.

·         Contaminación del suelo y agua por derrames de combustible, aceites y residuos químicos.

·         Ruido y afectación de la fauna: especialmente en zonas cercanas a aeropuertos.

·         Degradación de ecosistema por expansión de infraestructuras aeroportuaria

2. Factores tecnológicos

·         Eficiencia de motores: aún limitada frente al consumo energético requerido.

·         Materiales de construcción uso de metales y compuestos difíciles de reciclar.

·         Falta de tecnologías limpias masivas como biocombustibles sostenibles o propulsión eléctrica.

3. Factores económicos

·         Altos costos de desarrollo de combustibles sostenibles (SAF).

·         Dependencia del precio del petróleo que afecta la estabilidad del sector. Con altos costos de desarrollo de combustibles sostenibles (SAF).

·         Inversión necesaria en innovación: desarrollo de aeronaves más ecológicas y eficientes.

·         Competencia entre sostenibilidad y rentabilidad: muchas aerolíneas priorizan costos sobre impacto ambiental.

4. Factores científicos y de innovación

·         Investigación en nuevos combustibles: biocombustibles, hidrógeno, energía eléctrica.

·         Avances en materiales livianos para reducir peso y consumo de combustible.

·         Desarrollo de sistemas híbridos o eléctricos.

Otro factor de estudio es el ecológico, en una industria en la que prima cada vez más el compromiso con el medio ambiente. Con relación a esto, en las previsiones a futuro de los grandes fabricantes se pronostica el uso de compuestos ecológicos y biopolímeros, los cuales facilitarían el reciclaje.

Pero si hay alguna rama de investigación a subrayar por su novedad es el uso de nanomateriales en la construcción de aeronaves. Con ellos se pretende conseguir una mejora estructural y funcional, a lo que se sumaría una reducción de peso.

La aviación se ha sustentado en recursos no renovables, principalmente combustibles fósiles como el queroseno (Jet A y Jet A-1), derivados del petróleo. Estos combustibles han sido esenciales por su alta densidad energética y su capacidad para ofrecer el rendimiento necesario en vuelos comerciales y militares. Sin embargo, su uso genera emisiones contaminantes (CO₂, óxidos de nitrógeno y partículas), lo que contribuye al cambio climático y a la contaminación atmosférica.

Frente a esta problemática, en las últimas décadas ha surgido un fuerte interés por incorporar recursos renovables y tecnologías más limpias. Se están desarrollando biocombustibles sostenibles de aviación (SAF), energía eléctrica, solar y eólica, tanto para propulsión como para el funcionamiento de aeropuertos. Además, las empresas del sector buscan materiales más livianos y reciclables, como compuestos de fibra de carbono, para reducir el consumo de combustible y las emisiones.

Este cambio forma parte de un compromiso global liderado por organismos como la OACI (Organización de Aviación Civil Internacional), que promueve la reducción del impacto ambiental del transporte aéreo. Las metas apuntan a una aviación más eficiente, ecológica y responsable con los recursos del planeta.

Ejemplos:

Recursos renovables

1. Biocombustibles de aviación (SAF – Sustainable Aviation Fuels):

Se producen a partir de aceites vegetales, algas, residuos agrícolas o forestales. Estos reducen hasta un 80% las emisiones de CO₂ en comparación con el queroseno tradicional.

2. Energía solar:

Utilizada para alimentar sistemas auxiliares de aeronaves y en aeropuertos sostenibles (iluminación, carga de equipos, climatización).

3. Energía eólica:

Se emplea en aeropuertos verdes para generar electricidad y reducir el consumo de combustibles fósiles.

Recursos no renovables:

·         Combustibles:

Combustibles para aviación tradicionales:

Jet fuel (queroseno): Es el combustible más común para la aviación comercial.

Gasolina de aviación (avgas): Usada principalmente en aviones de hélice y aviación general.

Origen: Ambos provienen del petróleo, un combustible fósil no renovable.

·         Materiales de construcción:

Metales: Se usan aleaciones de titanio, acero y aluminio para construir el fuselaje, motores y otros componentes estructurales.

Compuestos: Los compuestos modernos, que a menudo se basan en polímeros y fibra de carbono, también requieren recursos no renovables para su fabricación.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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Recursos

El desarrollo de la aviación moderna ha sido posible gracias al uso de una gran variedad de recursos naturales, tanto renovables como no renovables, que han permitido construir aeronaves más seguras, eficientes y tecnológicamente avanzadas. Sin embargo, esta evolución también ha traído consigo consecuencias ambientales de gran magnitud, como la contaminación atmosférica, el calentamiento global y el agotamiento de los recursos del planeta.

La industria aeronáutica, una de las más innovadoras y exigentes del mundo, necesita grandes cantidades de energía y materiales para funcionar. Desde el combustible que impulsa los motores hasta los metales, plásticos y compuestos empleados en la fabricación de las aeronaves, cada recurso utilizado tiene un impacto directo sobre el medio ambiente y sobre la sostenibilidad del planeta.

Importancia del estudio de los recursos aeronáuticos

El estudio de los recursos en la aviación es fundamental para comprender cómo la actividad aérea influye en el medio ambiente global. La quema de combustibles fósiles en los motores a reacción genera emisiones de dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NO₂), vapor de agua y material particulado, todos ellos gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático.

Además, estas emisiones se producen a gran altitud, donde los contaminantes permanecen más tiempo en la atmósfera, intensificando sus efectos y provocando fenómenos como la alteración del clima, el deterioro de la capa de ozono y la formación de nubes artificiales o “estelas de condensación”.

Por otro lado, la fabricación, mantenimiento y operación de aeronaves también demandan grandes cantidades de minerales, metales, plásticos, lubricantes y energía eléctrica. La extracción y procesamiento de estos materiales generan contaminación del suelo y del agua, además de pérdida de biodiversidad en los ecosistemas cercanos.

Incluso los aeropuertos contribuyen al impacto ambiental con el ruido de los motores, la contaminación lumínica y el consumo intensivo de agua y energía, especialmente en las terminales y pistas.

Frente a esta situación, la industria aeronáutica busca cada vez más un equilibrio entre el progreso tecnológico y la sostenibilidad ambiental, fomentando la eficiencia energética, el uso de materiales livianos y reciclables, y la transición hacia fuentes de energía más limpias.

Recursos no renovables

Los recursos no renovables son aquellos que existen en cantidades limitadas en la naturaleza y cuya velocidad de regeneración es muy baja o nula en comparación con su ritmo de consumo.

En el ámbito aeronáutico, estos recursos han sido la base del desarrollo industrial, pero también representan el mayor desafío ambiental debido a su impacto en el cambio climático y la contaminación global.

El petróleo, y en particular el queroseno de aviación (Jet A-1 o JP-8), es el combustible más utilizado en la aviación comercial y militar. Su alta densidad energética permite que los aviones recorran largas distancias con gran potencia y estabilidad. Sin embargo, su combustión produce grandes emisiones de dióxido de carbono (CO₂) y óxidos de nitrógeno (NO₂), que se consideran los principales responsables del calentamiento global asociado a la aviación.

La extracción y refinación del petróleo también generan residuos tóxicos, riesgo de derrames y contaminación de suelos y océanos.

Otro recurso no renovable importante es el gas natural, empleado en los procesos industriales vinculados a la producción de aeronaves, especialmente para la fundición de metales o la generación de energía en fábricas. Aunque se considera un combustible “más limpio” que el petróleo, su extracción libera metano (CH₄), un gas de efecto invernadero mucho más potente que el CO₂, lo que contribuye significativamente al cambio climático.

Además de los combustibles, otros materiales no renovables como los metales (aluminio, titanio, cobre) y los plásticos derivados del petróleo también son esenciales en la aviación. El aluminio, por ejemplo, es muy utilizado por su ligereza y resistencia, pero su producción a partir de la bauxita consume enormes cantidades de energía. Los plásticos y compuestos sintéticos, como la fibra de carbono o las resinas epoxi, son fundamentales para reducir el peso de las aeronaves, aunque su reciclaje sigue siendo limitado y su desecho, problemático.

Recursos renovables

En respuesta a los problemas ambientales generados por los combustibles fósiles y los materiales no reciclables, la industria aeronáutica está incorporando cada vez más recursos renovables.

Estos incluyen energías y materiales que pueden regenerarse de forma natural o que tienen un impacto ambiental mucho menor.

Uno de los avances más importantes es el desarrollo de los biocombustibles sostenibles para aviación (SAF, por sus siglas en inglés). Estos combustibles se elaboran a partir de aceites vegetales, algas, residuos agrícolas o industriales, y pueden mezclarse con el combustible convencional sin necesidad de modificar los motores. Su uso permite reducir hasta un 80% de las emisiones de CO₂, aunque su producción sigue siendo limitada y más costosa que la de los combustibles fósiles.

Otro ejemplo prometedor es el hidrógeno verde, un combustible limpio que, al ser utilizado en motores o pilas de combustible, solo emite vapor de agua. Si se produce mediante fuentes renovables, como la energía solar o eólica, puede alcanzar un nivel de cero emisiones contaminantes.
El principal desafío del hidrógeno es su almacenamiento y transporte, ya que requiere sistemas especiales de alta presión o bajas temperaturas.

Además de los combustibles alternativos, los aeropuertos y fabricantes de aeronaves están implementando tecnologías que aprovechan la energía solar, eólica y geotérmica para alimentar operaciones en tierra y reducir el consumo de electricidad convencional. Estas medidas contribuyen a una aviación más ecológica y eficiente.

Hacia una aviación sostenible

La transición hacia una aviación más sostenible no implica abandonar por completo los recursos no renovables, sino integrar progresivamente alternativas limpias que permitan reducir su impacto ambiental.

Esto incluye el desarrollo de motores eléctricos e híbridos, el diseño de aeronaves más aerodinámicas, el uso de materiales reciclables y la aplicación de nuevos procesos de mantenimiento y fabricación ecológicos.

El objetivo final es lograr una aviación responsable, capaz de mantener la conectividad global y el progreso tecnológico sin comprometer el equilibrio del planeta. Para ello, es esencial combinar la innovación científica con políticas de sostenibilidad y educación ambiental.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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No renovables

El uso de recursos no renovables en la aviación ha permitido el enorme desarrollo tecnológico y la conectividad global que caracterizan al mundo actual. Sin embargo, esta dependencia también genera consecuencias ambientales graves, como el cambio climático, la contaminación atmosférica y el agotamiento de los recursos naturales.

Se considera material no renovable a aquel recurso natural que no puede regenerarse a corto plazo o cuya velocidad de consumo es mucho mayor que la de su formación natural. En la industria aeronáutica, estos materiales han sido indispensables por su alta resistencia, fiabilidad y disponibilidad, pero su explotación y transformación requieren un enorme gasto energético y provocan emisiones contaminantes.

Los recursos no renovables usados en aviación se dividen en cuatro grandes grupos: los combustibles fósiles, los metales industriales, los materiales sintéticos derivados del petróleo y las fmuentes energéticas coplementarias empleadas en la fabricación o el mantenimiento de aeronaves.

Combustibles fósiles

El petróleo y sus derivados, en particular el queroseno o Jet Fuel, son la fuente de energía más utilizada en la aviación. Estos combustibles presentan una alta densidad energética, lo que significa que proporcionan una gran cantidad de energía con poco volumen, una característica fundamental para vuelos largos y potentes.

Sin embargo, la quema de queroseno produce grandes emisiones de dióxido de carbono (CO₂) y óxidos de nitrógeno (NOx), gases responsables del calentamiento global. Además, la extracción y el transporte del petróleo pueden causar derrames y contaminación de suelos y aguas.

A pesar de sus desventajas ambientales, el queroseno continúa siendo el combustible más confiable por su estabilidad, rendimiento y facilidad de almacenamiento.

Metales industriales

El aluminio es uno de los metales más utilizados en la industria aeronáutica debido a su baja densidad, resistencia a la corrosión y capacidad de soportar grandes esfuerzos. Se obtiene de la bauxita, un mineral cuya extracción implica un alto consumo energético y puede contaminar el agua con residuos tóxicos.

Las aleaciones de aluminio más comunes en aviación son las series 2000 (aluminio-cobre) y 7000 (aluminio-zinc-magnesio), que combinan ligereza con gran resistencia mecánica. Además del aluminio, también se emplean otros metales como el titanio, el níquel y el acero inoxidable, usados en partes estructurales, motores y trenes de aterrizaje.

Gas natural y energía industrial

El gas natural se utiliza principalmente en los procesos industriales relacionados con la fabricación de aeronaves, como la fundición de metales o la generación eléctrica en las plantas productoras.

Aunque emite menos dióxido de carbono que el petróleo, su extracción libera metano (CH₄), un gas de efecto invernadero hasta 25 veces más potente que el CO₂. Esto lo convierte en un recurso más limpio en apariencia, pero aún problemático para el equilibrio climático.

Materiales sintéticos derivados del petróleo

En la aviación moderna, los plásticos y compuestos sintéticos han ganado un papel protagónico. Materiales como la fibra de carbono, el kevlar, el nomex y las resinas epoxi se emplean en la fabricación de fuselajes, alas, cabinas, asientos y revestimientos interiores.

Estos materiales ofrecen una combinación excepcional de resistencia, ligereza y durabilidad, lo que permite reducir el peso total de la aeronave y, por tanto, el consumo de combustible.

No obstante, su producción depende directamente del petróleo y su reciclaje es complejo y costoso, lo que plantea desafíos en términos de sostenibilidad.

Impacto ambiental y desafíos futuros

La dependencia de los materiales no renovables ha permitido el crecimiento de la aviación, pero también ha contribuido al aumento de las emisiones contaminantes y al agotamiento de recursos naturales.

El uso de combustibles fósiles genera gases de efecto invernadero que intensifican el cambio climático, mientras que la minería y la producción de materiales sintéticos provocan contaminación del suelo y del agua.

Por estas razones, la industria aeronáutica enfrenta el reto de mantener la eficiencia técnica reduciendo su impacto ambiental.

En los últimos años, se han impulsado proyectos de biocombustibles sostenibles (SAF), propulsión eléctrica e híbrida, y el uso de hidrógeno verde como alternativas más limpias. Asimismo, se investiga el desarrollo de materiales reciclables o biodegradables que puedan reemplazar gradualmente a los compuestos derivados del petróleo.

Conclusión

Los materiales no renovables siguen siendo imprescindibles para la aviación por su rendimiento y resistencia, pero su impacto ambiental ha dejado en evidencia la necesidad de un cambio. La transición hacia una industria aérea más sostenible no implica eliminar completamente estos materiales, sino usarlos de manera más eficiente y acompañarlos de innovaciones tecnológicas que permitan un equilibrio entre el progreso y la protección del medio ambiente.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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Integrantes: Cáceres Tania, Quiroz Jeremías y Santibañez Ramirez Araceli.

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Renovables

La industria aeronáutica es una de las más avanzadas tecnológicamente, pero también una de las que más contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero. Por ello, el estudio y la aplicación de recursos energéticos renovables se han convertido en una prioridad para lograr una aviación más sostenible.

¿Cómo?:

La industria aeronáutica está incorporando cada vez más recursos energéticos renovables para reducir su impacto ambiental. Esto se realiza principalmente mediante el desarrollo y uso de biocombustibles sostenibles para aviación (SAF), los cuales pueden mezclarse con el combustible convencional sin necesidad de modificar los motores. Estos combustibles se elaboran a partir de residuos orgánicos, aceites vegetales usados o algas, y permiten reducir significativamente las emisiones de dióxido de carbono (CO₂).

También se están impulsando proyectos de propulsión eléctrica e híbrida, así como el uso del hidrógeno verde como fuente de energía para motores o pilas de combustible, que solo emiten vapor de agua durante el vuelo. Por otro lado, en los aeropuertos se utilizan paneles solares y turbinas eólicas para generar electricidad limpia que abastece las operaciones en tierra, como la iluminación, los sistemas de climatización y el abastecimiento energético de las terminales.

Además, se promueve la eficiencia energética a través de nuevos diseños aerodinámicos, materiales livianos como las aleaciones de titanio y fibra de carbono, y un mantenimiento más sostenible que disminuye el consumo de energía y recursos. Todo esto forma parte de una estrategia global para avanzar hacia una aviación más ecológica, moderna y responsable con el medio ambiente.

¿Por qué?:

La aviación, aunque es esencial para la conectividad mundial, el comercio y el turismo, representa una de las fuentes más significativas de emisiones de gases de efecto invernadero, en especial de CO₂ y óxidos de nitrógeno (NO₂). Estos gases contribuyen al calentamiento global, a la destrucción de la capa de ozono y al deterioro de la calidad del aire.

El uso continuo de combustibles fósiles (como el queroseno de aviación) no solo provoca contaminación atmosférica, sino que también depende de recursos no renovables que algún día se agotarán. Ante este panorama, la aviación mundial se enfrenta al desafío de mantener su desarrollo reduciendo su impacto ambiental.

Por estas razones, se busca reemplazar progresivamente las fuentes de energía tradicionales por recursos renovables que sean sostenibles y menos contaminantes. Esto permite no solo disminuir la huella de carbono, sino también mejorar la eficiencia energética y cumplir con los objetivos internacionales de sostenibilidad establecidos por la OACI (Organización de Aviación Civil Internacional) y el Acuerdo de París.

Además, las energías renovables promueven la innovación tecnológica, la creación de empleos verdes y un futuro más seguro y sostenible para la industria aérea y el planeta.

Cuáles:

1. Biocombustible

Biocombustibles sostenibles (SAF)
Se mezclan con el combustible tradicional o se usan puros.
Se obtienen de aceites vegetales, algas, residuos agrícolas o industriales.

Reducción de hasta un 80% de las emisiones de CO₂.

Compatibles con motores actuales.

Producen menos hollín y contaminantes.

Coste de producción elevado.

Dificultad para producir grandes volúmenes.

Puede competir con cultivos alimentarios si no se regula.

2. Hidrógeno verde

Se usa como combustible limpio para motores o pilas de combustible.
Al quemarse, solo produce vapor de agua.

Cero emisiones de CO₂.

Alta eficiencia energética.

Puede almacenarse para vuelos largos.

Requiere infraestructura especial.

Costosa producción actual.

Riesgos en el almacenamiento (inflamable).

Muy bajo impacto si se produce con energías renovables.

Reduce drásticamente las emisiones de gases contaminantes.

3. Energía solar

Se emplea en aviones experimentales como el Solar Impulse, y en aeropuertos para alimentar sistemas eléctricos, iluminación y climatización.

Fuente inagotable y gratuita.

No genera emisiones.

Bajo costo de mantenimiento.

Depende del clima y la radiación solar.

Los paneles añaden peso.

Limitada para vuelos comerciales por la baja potencia.

Casi nulo impacto ambiental (solo en fabricación y desecho de paneles).

4. Energía geotérmica

Se puede usar en aeropuertos para calefacción, refrigeración o generación eléctrica mediante el calor del subsuelo.

Fuente constante e inagotable.

No depende del clima.

Baja emisión de gases.

Solo viable en regiones con actividad geotérmica.

Costos iniciales altos.

Muy reducido impacto ambiental, casi nulo en emisiones contaminantes.

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Integrantes: Da rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín

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Integrantes: Da rosa Aylin, Gil Tiago, Martínez Martina, Gauna Martín

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Petróleo, gas, uranio, carbón… Los combustibles fósiles, los nucleares y los minerales se consideran recursos no renovables: sustancias que están en la naturaleza y que no se pueden reponer fácilmente porque son finitos y el ser humano los explota a un ritmo tan rápido que la Tierra no tiene tiempo para regenerarlas.

Los materiales no renovables son fundamentales en la industria aeronáutica, pero presentan desafíos ambientales significativos. Analicemos los principales recursos y sus impactos:

1. Aluminio y sus Aleaciones

Uso aeronáutico:

Fuselajes, alas, componentes estructurales

Representa aproximadamente el 70-80% del peso estructural de aeronaves convencionales

Impacto ambiental:

La producción primaria de aluminio es intensiva en energía (requiere bauxita)

Genera emisiones de CO₂ significativas (~12-16 ton CO₂/ton de aluminio)

Extracción minera causa deforestación y degradación del suelo

Aspecto positivo: Alto potencial de reciclaje (requiere solo 5% de la energía original)

2. Titanio

Uso aeronáutico:

Motores, trenes de aterrizaje, componentes críticos de alta temperatura

Relación resistencia-peso excepcional

Impacto ambiental:

Proceso de extracción y refinación extremadamente intensivo en energía

Requiere grandes cantidades de cloro y magnesio en el proceso Kroll

Escasez relativa del mineral (ilmenita y rutilo)

Genera residuos tóxicos durante el procesamiento

3. Materiales Compuestos de Fibra de Carbono

Uso aeronáutico:

Fuselajes modernos (Boeing 787: 50% compuestos)

Superficies de control, componentes estructurales

Impacto ambiental:

Producción de fibra de carbono requiere precursores derivados del petróleo (PAN)

Proceso de carbonización que consume mucha energía (1,500-2,000°C)

Problema crítico: Reciclaje muy limitado y costoso

Difícil separación de resinas y fibras al final de vida útil

4. Combustibles de Aviación (Queroseno)

Uso aeronáutico:

Jet A-1, principal combustible para aviación comercial

Impacto ambiental:

La aviación contribuye ~2-3% de las emisiones globales de CO₂

Emisiones en altura tienen mayor impacto (estelas de condensación, óxidos de nitrógeno)

Recurso fósil no renovable con reservas limitadas

Efectos radiactivos estimados en 3.5% del impacto climático antropogénico total

5. Aceros de Alta Resistencia y Superaleaciones

Uso aeronáutico:

Componentes de motores, partes sometidas a altas tensiones

Superaleaciones de níquel para turbinas

Impacto ambiental:

Minería de níquel, cobalto y otros elementos de aleación causa contaminación

Alto consumo energético en la producción

Generación de escorias metalúrgicas

Estrategias de Mitigación en Desarrollo:

1. Diseño para reciclaje: Aeronaves diseñadas para desmontaje eficiente

2. Combustibles sostenibles (SAF): Aunque derivados de biomasa, aún en desarrollo

3. Materiales alternativos: Investigación en compuestos reciclables y aleaciones de magnesio

4. Economía circular: Programas de recuperación y reutilización de componentes

5. Optimización aerodinámica: Reducir consumo de combustible mediante mejor diseño

Conclusión:

La industria aeronáutica enfrenta un dilema complejo: necesita materiales no renovables por sus propiedades únicas (ligereza, resistencia, durabilidad), pero debe reducir su huella ambiental. El futuro requiere un enfoque multifacético que combine:

Eficiencia en el uso de materiales

Maximización del reciclaje

Transición hacia alternativas más sostenibles

Innovación en procesos de manufactura menos intensivos en energía