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El Gobierno de Córdoba puso en marcha BioESPACIAL, un programa que busca estudiar y desarrollar aplicaciones de biocombustibles, especialmente bioetanol, para sistemas de propulsión vinculados con la industria espacial argentina. La idea de la iniciativa es conectar dos sectores en los que la provincia posee capacidades consolidadas: la producción agroindustrial de combustibles renovables y el desarrollo científico y tecnológico aeroespacial. El objetivo es avanzar en la investigación, desarrollo y validación tecnológica para determinar cómo estos combustibles pueden incorporarse a futuros sistemas nacionales de propulsión.
El programa surgió mediante un convenio entre el Ministerio de Infraestructura y Servicios Públicos de Córdoba, la Cámara de Bioetanol de Maíz, PROPULSAR, la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba y FDC Diseño y Desarrollo.
La propuesta se encuadra dentro de la Ley Provincial N.º 10.721, que promueve el desarrollo y la utilización de biocombustibles en Córdoba, pero incorpora un campo de aplicación más complejo. Además de investigar combustibles para propulsión, BioESPACIAL busca vincular universidades, empresas y organismos públicos, generar conocimiento especializado y desarrollar capacidades que puedan trasladarse a proyectos aeroespaciales. Córdoba ya viene extendiendo el uso del bioetanol hacia el transporte y otras actividades industriales, y con este programa busca llevar esa cadena de valor hacia un sector de mayor contenido tecnológico.
¿Se puede utilizar bioetanol como combustible espacial?
La utilización de bioetanol como combustible espacial es posible, y no modifica el principio básico de funcionamiento de un motor cohete de propelentes líquidos. Un motor cohete debe transportar tanto el combustible como el oxidante para producir la combustión, ya que fuera de la atmósfera no hay oxígeno para alimentar el motor.
En un motor líquido, el bioetanol podría funcionar como combustible y combinarse con un oxidante como oxígeno líquido (LOX). Ambos propelentes se almacenan en tanques separados, se envían hacia una cámara de combustión y se inyectan en proporciones controladas. Allí reaccionan y generan gases a muy alta temperatura y presión, que posteriormente se aceleran a través de una tobera para producir el empuje que mueve al vehículo.
Lo particular no es, por lo tanto, la arquitectura general del motor, sino las características del bioetanol como propelente. Su utilización obliga a definir parámetros específicos como la proporción óptima entre combustible y oxidante, el diseño de los inyectores, las condiciones de encendido, la refrigeración de la cámara y la compatibilidad de los materiales.
Además, su rendimiento debe compararse con el de combustibles más habituales en propulsión espacial, como el queroseno refinado, el metano o el hidrógeno. A cambio, el bioetanol presenta ventajas como su disponibilidad, manejo y, principalmente, su origen renovable, puesto que se produce a partir de biomasa. En la industria cordobesa, el maíz que constituye una de las principales materias primas para este combustible.
Si bien esto no significa que un cohete impulsado por bioetanol no genere dióxido de carbono durante la combustión, sí implica que parte del carbono utilizado procede de un ciclo biológico previo, en lugar de extraerse de fuentes fósiles. El beneficio ambiental real depende, por lo tanto, de todo el ciclo de producción, procesamiento, transporte y utilización del combustible.
¿Ya se implementó el biocombustible en ejemplares operativos?
La combinación de oxígeno líquido y etanol no es meramente experimental. La NASA, por ejemplo, impulsó el desarrollo y ensayo de motores LOX/etanol para sistemas de control y maniobra espacial dentro de iniciativas como el Next Generation Launch Technology (NGLT). En ese marco, el Marshall Space Flight Center adjudicó a Aerojet el contrato NAS8-01109 para desarrollar un Reaction Control Engine (RCE) de doble nivel de empuje, destinado a estudiar sistemas auxiliares de propulsión no tóxicos para futuros vehículos espaciales. El motor utilizaba LOX y etanol y podía producir aproximadamente 870 libras-fuerza de empuje, unos 3,87 kN, en su modo principal y alrededor de 25 libras-fuerza en un modo de precisión o vernier.
Aerojet construyó y ensayó estos propulsores en sus instalaciones de Sacramento, tanto en funcionamiento continuo como pulsado. Durante una de las campañas, el sistema acumuló más de 10.000 pulsos entre ambos niveles de empuje y miles de segundos de funcionamiento, lo que permitió evaluar su comportamiento ante distintas presiones de cámara, relaciones de mezcla y ciclos de operación.
Entre las ventajas que motivaron estos desarrollos se encontraban la menor toxicidad y mejores condiciones de seguridad y manipulación frente a propelentes hipergólicos tradicionales, además de la posibilidad de simplificar determinadas operaciones en tierra y reducir sus costos asociados.
Más allá de los intentos de la NASA, el empleo de alcohol como combustible para cohetes tiene una historia mucho más extensa. El V-2 alemán, desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial y considerado el primer gran cohete de combustible líquido, utilizaba oxígeno líquido junto con una mezcla formada por 75% de alcohol y agua.
Aunque su origen estuvo ligado a un programa militar, su desarrollo constituyó uno de los antecedentes tecnológicos más importantes de la cohetería moderna. El concepto evolucionó posteriormente hacia combustibles como queroseno refinado, hidrógeno y metano, que ofrecen diferentes compromisos entre rendimiento, densidad, facilidad de almacenamiento y complejidad de los motores.
Antecedentes de Argentina y proyecciones futuras
En Argentina también hay antecedentes de motores espaciales experimentales impulsados por biocombustible. La empresa LIA Aerospace, dedicada al desarrollo de sistemas de propulsión y tecnologías espaciales, realizó en 2021 el lanzamiento del cohete Zonda 1.0. Se trató de un demostrador de 3,8 metros de altura, cuyo sistema de propulsión utilizaba peróxido de hidrógeno como oxidante y biodiésel como combustible.
Posteriormente, la empresa desarrolló sistemas de propulsión para satélites y vehículos espaciales que podían emplear propelentes basados en alcohol. Estos proyectos demuestran, además, que el combustible renovable no se limita a lanzadores, sino que también puede analizarse en motores para maniobrar en el espacio.
BioESPACIAL se encuentra todavía en una fase inicial, y el primer paso de la iniciativa será crear la estructura técnica e institucional necesaria para estudiar estas alternativas y avanzar hacia demostradores y validaciones. Si los desarrollos logran superar esas etapas, el proyecto podría agregar una nueva aplicación de alto valor tecnológico a la industria argentina del bioetanol y, al mismo tiempo, incorporar al sector espacial una línea de investigación sobre propelentes producidos localmente.
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