Análisis Comparativo Ambiental y de Costos de Escenarios de Producción Alternativos Asociados con el Dosel de un Helicóptero
Autores: Katsiropoulos, Christos V.; Loukopoulos, Andreas; Pantelakis, Spiros G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Análisis Comparativo Ambiental y de Costos de Escenarios de Producción Alternativos Asociados con el Dosel de un Helicóptero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Huella de carbono
Viabilidad financiera
Materiales
Escenarios de fabricación
Escenarios de reciclaje
Análisis del Ciclo de Vida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
En el presente trabajo se evalúan la huella de carbono y la viabilidad financiera de diferentes materiales, escenarios de fabricación, así como escenarios de reciclaje, asociados con la producción de componentes estructurales aeronáuticos. Los materiales considerados fueron epoxi reforzado con fibra de carbono y PEEK (polieteretercetona) reforzado con fibra de carbono. Las técnicas de fabricación comparadas fueron el autoclave, el moldeo por transferencia de resina (RTM) y la formación de diafragma en frío (CDF). Los escenarios de reciclaje incluyeron el reciclaje mecánico y la pirólisis. Para ello, se desarrollaron e implementaron modelos de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y Costeo del Ciclo de Vida (CCV) para el caso de la producción de un dosel de helicóptero. Los resultados del estudio señalaron que producir el dosel utilizando compuestos termoestables reforzados con fibra de carbono y empleando RTM como proceso de fabricación es la ruta óptima tanto en términos de eficiencia ambiental como financiera. La eficiencia ambiental y financiera de los escenarios que incluyen compuestos termoplásticos como material preferido se ve afectada tanto por la alta energía incorporada como por el costo de las materias primas de PEEK. Los escenarios investigados no tienen en cuenta los beneficios potenciales derivados de la reciclabilidad y la mejor reutilización de las matrices termoplásticas en comparación con las termoestables. Esto subraya la necesidad de un enfoque holístico de optimización estructural de aeronaves que incluya no solo el rendimiento y el peso, sino también criterios de costo y ambientales.
Descripción
En el presente trabajo se evalúan la huella de carbono y la viabilidad financiera de diferentes materiales, escenarios de fabricación, así como escenarios de reciclaje, asociados con la producción de componentes estructurales aeronáuticos. Los materiales considerados fueron epoxi reforzado con fibra de carbono y PEEK (polieteretercetona) reforzado con fibra de carbono. Las técnicas de fabricación comparadas fueron el autoclave, el moldeo por transferencia de resina (RTM) y la formación de diafragma en frío (CDF). Los escenarios de reciclaje incluyeron el reciclaje mecánico y la pirólisis. Para ello, se desarrollaron e implementaron modelos de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y Costeo del Ciclo de Vida (CCV) para el caso de la producción de un dosel de helicóptero. Los resultados del estudio señalaron que producir el dosel utilizando compuestos termoestables reforzados con fibra de carbono y empleando RTM como proceso de fabricación es la ruta óptima tanto en términos de eficiencia ambiental como financiera. La eficiencia ambiental y financiera de los escenarios que incluyen compuestos termoplásticos como material preferido se ve afectada tanto por la alta energía incorporada como por el costo de las materias primas de PEEK. Los escenarios investigados no tienen en cuenta los beneficios potenciales derivados de la reciclabilidad y la mejor reutilización de las matrices termoplásticas en comparación con las termoestables. Esto subraya la necesidad de un enfoque holístico de optimización estructural de aeronaves que incluya no solo el rendimiento y el peso, sino también criterios de costo y ambientales.