Los aviones eléctricos son el futuro de la aviación, pero los ingenieros aún tienen que superar 2 problemas clave
- Se ha demostrado que los viajes en avión no son buenos para el medio ambiente.
- Los aviones eléctricos son la opción más factible a la hora de sustituir a los aviones de combustión clásicos. Varias empresas saben esto y ya se han puesto manos a la obra para desarrollar sus propios prototipos.
- Pero la tecnología de las baterías y los largos obstáculos regulatorios están manteniendo esta industria en un periodo latente demasiado dilatado.
- El desarrollo de esta tecnología podría significar unos vuelos más silenciosos, más baratos y más sostenibles para el planeta.
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Esta es la transcricpión del vídeo.
Narrador: ¿Cómo podrían ser en el futuro los aviones eléctricos? Los billetes estarían a 23 euros, los aeropuertos más tranquilos, o incluso pistas mucho más cortas. Las compañías han apostado por aviones de batería para un futuro más limpio. Pero a pesar de que los aviones eléctricos existen desde los años 70, no han llegado nunca a despegar. ¿Qué es lo que los mantiene en tierra?
A finales del 1800, dos oficiales del ejército francés experimentaron con la electricidad a la hora de propulsar una aeronave, pero tuvieron problemas cuando la batería no era capaz de contener la suficiente energía. Esto se convertiría en un problema muy común durante los siguientes 100 años. Cuando se inventaron las baterías de níquel-cadmio, el primer vuelo con motor eléctrico despegó, pero el vuelo duró menos de 15 minutos.
Más tarde, en la década de 1980, se inventaron las baterías de iones de litio. Podían almacenar más energía que nunca, lo que llevó a la construcción de aviones como el Solar Impulse 2. A partir de 2015, el avión alimentado por energía solar pasó 16 meses volando alrededor del mundo, solo que volaba a una velocidad media de 45 a 55 km/h.
Solar Impulse es parte de un movimiento surgido en los últimos años que busca desarrollar energías alternativas, especialmente cuando la gente y los gobiernos empezaron a darse cuenta de lo malo que era volar para el medio ambiente. La industria de la aviación emitió cerca de 1.000 millones de toneladas de CO2 solo en 2019. Eso es alrededor del 2,5% de las emisiones a nivel global. Puede que no parezca mucho, pero es casi tanto como lo que emite todo el continente de Sudamérica en un año.
Kevin Noertker: tenemos que hacer cambios en la industria, y la electrificación es una de las grandes tendencias que esperamos que reduzca esa cantidad de CO2.
Narrador: los aviones eléctricos han estado en la mente de la gente durante un tiempo, pero dos grandes problemas siguen manteniendo esta idea en punto muerto. Primero, la tecnología no está del todo lista.
Cuando tratas de hacer que despegue un avión eléctrico, lo que necesitas es una batería que tenga mucha fuerza y que quepa dentro de un pequeño paquete, pero…
Carolina Anderson: las baterías no son tan eficientes como el combustible, y probablemente no lo serán durante un tiempo.
Narrador: la eficiencia de una batería, o la capacidad de mantener esa energía, se mide en energía específica. En este momento, incluso las mejores baterías tienen una energía específica de solo 250 vatios-hora por kilogramo, pero tenemos que acercarnos a los 800 para poder empezar a volar, y eso sigue siendo anda comparado con la energía específica del combustible para aviones, que es de casi 12.000 vatios-hora por kilogramo.
Acuérdate de esos ordenadores de los 80. Eran enormes, pero mucho menos potentes que los elegantes ordenadores que tenemos hoy en día. Ahora mismo, las baterías son como esos ordenadores de los 80. No son tan poderosas como necesitamos que sean, y no solo son grandes, también son muy pesadas.
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De modo que, si quieres añadir más potencia a un avión, necesitas conseguir una batería más grande, y para que el avión despegue a pesar del peso, necesitarás una batería aún más grande que sea más potente, pero eso implica más peso. Y luego, necesitarás una batería aún más grande para compensar ese peso. Ya entiendes el quid de la cuestión.
Pero incluso si los ingenieros llegan a diseñar un avión así, por las deficiencias de la tecnología de las baterías, tienen que afrontar el segundo obstáculo de la industria: la certificación. En Estados Unidos eso significa que hay que obtener el permiso de la Administración Federal de Aviación para probar y volar un avión eléctrico. Las compañías tienen que probar que cada centímetro de su avión es seguro, pasando una serie de pruebas, una de las cuales consiste en asegurarse de que las células de la batería no se incendian.
Roei Ganzarski: si algo sale mal, no puedes parar nada. No puedes apartarte a un lado de la carretera. Solo hay un lugar al que el avión puede ir. Y por lo tanto, el rigor reglamentario es mucho mayor, los requisitos de fiabilidad, redundancia y seguridad son mucho más exigentes por una buena razón. No tienes otra alternativa.
Narrador: La FAA enmendó sus reglas en 2016 para permitir sistemas de propulsión eléctrica en aviones construidos de hasta 19 pasajeros. El verdadero problema, sin embargo, es que la certificación, incluso con estas mejores, lleva años, así que las compañías se han vuelto más creativas. Han empezado a adaptar los aviones viejos para que se certifiquen más rápido.
Ganzarski: están eliminando todo el viejo motor que consume mucha gasolina y crea emisiones, y su sistema de combustible, y reemplazando ese espacio y peso con un sistema de propulsión eléctrica.
Narrador: el reequipamiento se ha realizado por fases. La primera fase fue de la compañía eslovena Pipistrel. Creó el primer avión biplaza totalmente eléctrico del mundo en 2007 al poner un motor eléctrico en un planeador.
Tine Tomažič: los planeadores son seguros para volar por definición, incluso sin un motor en funcionamiento, por lo que fuimos capaces de experimentar sin poner a nadie en riesgo o hacer daño a alguien.
Narrador: Hoy en día, esos aviones se utilizan para la formación de los pilotos. La segunda fase: los híbridos. La compañía Los Ángeles Ampaire reemplazó uno de los dos motores de un Cessna de 1973 por uno eléctrico. Ampaire espera conseguir que su nuevo avión, el Electric Eel, sea certificado para vuelos comerciales para el año 2021.
Y, finalmente, en Vancouver, el fabricante de motores eléctricos MagniX, y la aerolínea Harbour Air, con sede en Vancouver, colaron un avión de 52 años, que había sido modernizado. Han vuelo de prueba de 16 minutos en diciembre de 2019 lo convirtió en el primer avión comercial totalmente eléctrico del mundo en volar. Demostró que la electricidad podría conseguir un despegue. El objetivo de las dos compañías, es electrificar el resto de la flota de Harbour Air, de más de 40 hidroaviones, y certificarla para finales de 2021.
Por lo tanto, la adaptación parece perfecta. El problema, sin embargo, es que te limita a lo que la estructura del avión ya tiene construida, así que si el motor orinal es de, digamos, de 500 kg, y lo quitas entonces…
Ganzarski: solo tendré 500 kg que compensar, ¿verdad? No puedo hacer que el paquete total sea más pesado.
Narrador: los motores eléctricos son más pequeños y más ligeros que los de gas, pero recuerda, esas baterías son pesadas.
Ganzarski: pierdes autonomía por las baterías, con la misma cantidad de potencia, pero son mucho más pesadas que el combustible.
Narrador: mientras Harbour Air y MagniX averiguaron cómo equilibrar el peso en sus aviones, el alcance se vio afectado. Su avión eléctrico puede recorrer más de 160 km, un poco menos que la distancia de Seattle a Vancouver, pero para que los aviones eléctricos tengan éxito a largo plazo, tendrán que poder ir más lejos.
La compañía israelí Eviation podría tener la solución. En lugar de reacondicionar un viejo avión, sus ingenieros construyeron un avión desde cero. El avión de nueve plazas, Alice, fue diseñado en torno a su batería para poder reducir el peso.
Omer Bar-Yohay: esa batería está, literalmente, por todas partes. Está bajo el suelo, en las alas, en el fuselaje… en diferentes lugares.
Narrador: Alice, en teoría, podría llegar a volar hasta 650 millas, más o menos un vuelo de Las Vegas a Denver, pero debido a que fue construido desde cero, conseguir su certificación llevará más tiempo.
Omer Bar-Yohay: tenemos mucha confianza en que podremos probar el avión en un vuelo a principios de 2020 y creemos que a partir de ese momento, el proceso de certificación nos tomará unos dos años.
Narrador: cada avión eléctrico en desarrollo es diferente, pero todos tienen una cosa en común: van tras los vuelos de menos de 800 kilómetros. Y, aunque no parezca una distancia impresionante estos aviones eléctricos de corto alcance podrían resolver un problema importante en los viajes.
En 2018, un poco menos de la mitad de todos los billetes de avión vendidos en el mundo eran para vuelos de menos de 800 kilómetros, pero en lugar de usar pequeños y eficientes aviones diseñados para rutas más cortas, a menudo utilizamos costosos aviones construidos para volar miles de kilómetros. Estos aviones son más eficientes si son capaces de volar durante un periodo de tiempo más largo, pero o en un vuelo de 50 minutos, estos aviones suben y vuelven a bajar. Actualmente, un vuelo de 175 kilómetros de Los Ángeles a San Diego emite cerca de 110 libras de CO2.
Omer Bar-Yohay: para una persona con conocimientos técnicos, es una locura, porque estamos usando las herramientas equivocadas para el trabajo.
Narrador: en las últimas cuatro décadas, volar regionalmente con jets comerciales se volvió tan caro para las aerolíneas en Estados Unidos, Europa y Australia que comenzaron a limitar el servicio a los aeropuertos regionales. Hoy en día, de las 20.000 pistas aprobadas por la FAA en Estados Unidos, solo el 2,5% están activas actualmente.
Los aeropuertos regionales que quedan funcionan con pérdidas o incluso en la bancarrota, pero los aviones eléctricos podrían ser una solución, y ya hay una infraestructura para ellos. Omer dice que 11.000 de esas 20.000 pistas en Estados Unidos podrían mantener un avión eléctrico, que es mucho más barato a la hora de operar. Alice podría ahorrar unos 800 dólares por hora de vuelo comparado con un avión de turbohélice normal.
Noertker: es un aumento de diez veces el número de destinos potenciales, al tiempo que no tiene las cargas significativas en las comunidades con ruido y contaminación.
Narrador: en cuanto al futuro lejano, la aviación eléctrica podría venir en todo tipo de formas. Uber ya está trabajando en un vehículo eléctrico de despegue y aterrizaje vertical, o eVTOL, que podría recogerte en tu casa y llevarte a un aeropuerto. Incluso grandes players como Airbus, Boeing y Rolls-Royce apuestan por este futuro.
Tomažič: emprender un viaje es como gatear, caminar, correr, saltar. Ahora estamos en la fase de caminar. La parte de correr serán los aviones eléctricos grandes volando a grandes distancias, y los grandes saltos, que se darán en una década más o menos, será el segmento eVTOL, que son máquinas eléctricas de despegue y aterrizaje que, efectivamente, despegarán y aterrizarán donde queramos, llevando los aeropuertos a la gente.
Narrador: todos con los que hablamos nos dijeron que todavía faltaban unos 15 años, y ahora que en un avión eléctrico ha demostrado ser exitoso, los de la industria tienen la esperanza de que la inversión en el desarrollo de baterías comenzará a rodar. Porque para salir de ese bucle infinito de potencia y peso del que hablábamos, vamos a necesitar baterías más eficientes para que los aviones eléctricos puedan despegar.
Bar-Yohay: la pregunta es, ¿cuánto sentido económico tiene y quién tiene los muchos miles de millones que se necesitarán para llevar un producto como este al mercado dentro de 15 años? ¿Es el futuro? Absolutamente.
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