Français
English
Español
Deutsch
Italiano
Português
Türkçe
Polski
Русский
Nederlands
Čeština
Română
Svenska
Dansk
Latviešu valoda
Suomi
Українська
български
Magyar
العربية
Ελληνικά
Eesti
Slovenčina
Lietuviškai
¿Cuáles son los aviones eléctricos de hoy y de mañana? ¿Qué soluciones existen para proteger el medio ambiente?
En un momento de crisis ecológica, el sector del transporte evoluciona constantemente para encontrar soluciones menos contaminantes. Después de los coches y los barcos eléctricos, ahora es el turno de los aviones y los jets privados que funcionan con energías más respetuosas con el medio ambiente. En 2016, el Solar Impulse 2 completó su vuelta al mundo tras dos años propulsado por energía solar. Hoy, la energía eléctrica está en el centro del debate.
La electricidad apareció por primera vez en la aviación en 1881, cuando los hermanos Tissandier presentaron un modelo de dirigible con una hélice accionada por electricidad. Al final de la Primera Guerra Mundial se desarrollaron aviones eléctricos, pero sin mucho éxito; no eran lo bastante potentes.
Un siglo después, gigantes de la aviación y visionarios como Elon Musk construyen los aviones del futuro. La mayoría de estos aviones son eléctricos, pero también utilizan nuevas tecnologías y nos animan a pensar en la aviación de forma diferente.
Los aviones eléctricos de hoy
Dado que un motor eléctrico es más pequeño que un motor de queroseno, los aviones que están surgiendo tienen diseños a veces revolucionarios.
- ElAlpha Electro, del fabricante esloveno Pipistrel, tiene un motor eléctrico cuatro veces más ligero que un motor convencional, al tiempo que es dos veces más silencioso. Es el único avión eléctrico del mundo que se fabrica actualmente en serie, y está en el mercado desde 2017. Sus baterías de polímero de litio pueden recargarse en 45 minutos, lo que le da una autonomía de 50 minutos. Este biplaza se utiliza para la formación de pilotos.
- El avión eléctrico Bristell Energic completó con éxito su primer vuelo en 2019. Su sistema de propulsión eléctrica ha sido diseñado por H55, una empresa derivada de Solar Impulse. Tiene una autonomía de alrededor de una hora, por lo que es ideal para su uso en escuelas de aviación para formar a pilotos.
- Alice es un avión 100% eléctrico de la start-up israelí Eviation, presentado en el Salón Aeronáutico de París en 2019. Promete transportar a nueve pasajeros y dos tripulantes a 450 km/h, para vuelos en 2022. Tiene una autonomía de 1.000 kilómetros, lo que le permite cubrir distancias como París-Niza o Londres-Ginebra. Cuenta con un motor eléctrico Magnix y una batería que actualmente representa el 60% de su peso total. Tras una explosión en vuelo en enero de 2020, el prototipo se está ultimando.
- City Airbus es un taxi volador de cuatro plazas, fruto de la colaboración entre Airbus, RATP y ADP Group. Es un avión híbrido completamente eléctrico y silencioso que puede despegar y aterrizar verticalmente. Está pensado para desplazamientos urbanos entre centros urbanos y aeropuertos y podría estar listo para los Juegos Olímpicos de 2024. Lilium también está desarrollando un dron taxi ultramoderno. Otras empresas, como Uber, trabajan en prototipos de aviones eVTOL (despegue y aterrizaje vertical eléctrico).
- Airbusque empezó a desarrollar elE-fan en 2014, se retiró del proyecto en 2017 en favor delE-fan X, que utilizala hibridación. El objetivo de esta tecnología es acoplar un motor de combustión interna, muy eficiente, con un motor eléctrico. En colaboración con Rolls-Royce y Siemens, Airbus pretende hacer volar el primer avión de pasajeros híbrido en 2021.
- La NASA también está trabajando en aviones eléctricos de corto alcance. La primera versión del Mod IV, el X-57, se presentó a principios de 2020. La versión final tendrá catorce motores, dos grandes hélices en los extremos y seis pequeñas hélices unidas a sus alas, que se utilizarán únicamente para el despegue y el aterrizaje. Podrá volar a una velocidad de 276 km/h y alcanzar una altitud de 4.200 metros.
Por último, el RX1E chino de Liaoning General Aviation, el avión híbrido de Zunum Aero y el eVTOL de Cora son también algunos de los muchos ejemplos de aviones eléctricos aún en desarrollo.
El reto de hoy
Ya se han realizado muchos vuelos regionales con motores eléctricos. Sin embargo, en general sólo se trata de aviones pequeños que recorren distancias cortas. El reto ahora es hacer volar aviones cada vez más grandes en distancias más largas.
El motor de un avión requiere cantidades colosales de energía, y las baterías eléctricas no bastan. Un kilogramo de parafina transporta 48 veces más energía que las baterías. Este factor puede reducirse con ciertos avances, pero llevar baterías también hace que el avión sea más pesado durante todo el trayecto, requiriendo más propulsión. No ocurre lo mismo con la parafina, que se consume durante el vuelo.
Por último, la revolución eléctrica no se limita a la propulsión, sino que también permite, por ejemplo, equipar las ruedas de un avión con motores eléctricos. Esta práctica, conocida como Taxi Eléctrico, reduce el consumo de parafina, las emisiones y los costes asociados a las fases de rodaje del avión.
El avión eléctrico del futuro
Hay numerosos prototipos en marcha, financiados por grandes grupos aeroespaciales y pequeñas empresas de nueva creación. Una de las soluciones para transportar más baterías eléctricas y volar más tiempo es crear aviones con materiales más ligeros. En 2050, los aviones serán muy diferentes de los que estamos acostumbrados a ver hoy.
He aquí algunos ejemplos:
- Easyjet está trabajando con el fabricante estadounidense Wright Electric en un avión 100% eléctrico para 2030. Las pruebas tendrán lugar en 2023, con vuelos de menos de una hora que cubrirán distancias como Londres-Amsterdam, París-Ginebra y Lyon-Burdeos. El Wright 1 está diseñado para transportar 186 pasajeros.
- Transcend Air Vy 400, una aeronave híbrida entre avión y helicóptero capaz de alcanzar una velocidad de crucero de 650 km/h, ofrecerá sus primeros vuelos comerciales a partir de 2024 en Estados Unidos.
- Según Elon Musk,los aviones supersónicos representan el futuro de la aviación. El avión supersónico Boom surcará los cielos en 2020, y el X-59 de la NASA, en 2021. Sin embargo, su impacto en el medio ambiente es tal que es poco probable que se generalice por el momento.
Biomímesis
Otro proceso de innovación es la biomímesis , una técnica de ingeniería que busca inspirarse en la naturaleza para mejorar las aeronaves actuales. Airbus, por ejemplo, ha diseñado el avión regional Bird of Prey utilizando alas de águila y halcón, ya que son capaces de volar rápido y durante largos periodos. También cuenta con plumas deformables fabricadas con materiales compuestos. Probablemente nunca verá la luz, pero ha contribuido a la aparición de nuevas ideas y una nueva forma de pensar sobre la aviación.
Airbus presentó un nuevo avión futurista en 2020, el Maverick, cuya estructura en forma de triángulo podría ahorrar hasta un 20% de combustible en comparación con los aviones actuales de pasillo único.
La NASA también está trabajando en un nuevo tipo de ala construida a partir de miles de piezas entrelazadas, para que pueda cambiar de forma en vuelo.
El regreso del dirigible
El dirigible podría volver. Este invento centenario está a la altura de los retos de nuestro siglo. Modernizado, presenta numerosas ventajas: es respetuoso con el medio ambiente (consume diez veces menos combustible que un avión), puede acceder a zonas aisladas sin infraestructuras y transportar cargas de varios cientos de toneladas. La empresa británica Varialift persigue el objetivo de lanzar una flota de dirigibles diseñados para el transporte de carga pesada. Actualmente se están construyendo tres modelos en un emplazamiento cerca de Châteaudun (Francia). Propulsados por helio, sólo consumirán el 15% del combustible que necesita un avión con la misma carga.
La empresa francesa Flying Whales también tiene previsto comercializar a partir de 2023 un dirigible gigante con forma de ballena, diseñado para consumir y contaminar cincuenta veces menos que un avión. Los dirigibles se utilizarán inicialmente para transportar madera desde zonas inaccesibles.
¿Será la aviación más respetuosa con el medio ambiente?
La competencia internacional está acelerando el desarrollo de prototipos. Sin embargo, conseguir la certificación de un nuevo tipo de avión lleva años, y ciertas normativas son un obstáculo.
La mayoría de los países están desarrollando la electrificación de sus aviones, lo que contribuye a reducir las emisiones. Noruega quiere incluso que todos sus vuelos nacionales sean 100% eléctricos en 2040.
Sin embargo, como señala Safran en su dossier de prensa de 2019, la aviación nunca será 100% eléctrica, especialmente cuando se trata de aeronaves de largo recorrido. Aunque muchos vuelos regionales son posibles hoy en día, haría falta una verdadera revolución tecnológica para que las baterías pudieran proporcionar la energía que necesitan los aviones de pasajeros. El informe también explica que, desgraciadamente, los vuelos de más de 1.000 kilómetros en avión son responsables de más del 80% de las emisiones de CO2. Además, hay que encontrar la manera de reciclar las baterías. Sin embargo, existen otras soluciones para complementar la energía eléctrica.
¿Cuáles son las soluciones ecológicas?
- Laenergía solar podría sustituir a las baterías para alimentar el motor eléctrico. El monoplaza Solar Impulse 2 voló 42.000 kilómetros propulsado por 22.000 células fotovoltaicas. SolarStratos es su sucesor; este biplaza suizo está actualmente en fase de desarrollo.
- Un avión «más ecológico» requerirá una combinación de factores: motores de combustión interna más eficientes, combustibles alternativos que combinen biocombustibles y combustibles sintéticos, etc. Los biocombustibles ya se utilizan en algunos vuelos de corta distancia, pero al mismo tiempo su uso aumenta la deforestación.
- En Francia, el mantenimiento predictivo ayuda a ahorrar combustible. Air France utiliza su programa Prognos para supervisar el mantenimiento de sus aviones. Por su parte, la empresa de tecnologías limpias OpenAirlines, con sede en Toulouse, ofrece a las aerolíneas soluciones innovadoras de gestión del combustible. Su programa SkyBreathe les permite ahorrar hasta un 5% de parafina por vuelo.
- Otro planteamiento interesante es alargar las alas de los aviones, lo que reduce la fuerza de su resistencia y, por tanto, consume menos combustible. El 777X de Boeing , por ejemplo, está construido con alas más largas y extremos plegables para que esto no suponga un problema.
- El desmantelamiento y reciclaje de aviones también es objeto de investigación. Así, el grupo Suez ha desarrollado la tecnología XCrusher para recuperar las fibras de carbono presentes en los aviones.
- Elavión propulsado por hid rógeno es un proyecto ambicioso, pero que no se hará realidad hasta dentro de muchos años. Ningún fabricante ha estudiado realmente el tema, porque un avión propulsado por hidrógeno necesitaría depósitos de combustible cuatro veces mayores que los de los aviones propulsados por queroseno, y una cantidad muy grande de energía eléctrica. Además, habría que replantearse toda la arquitectura del avión para que pudiera transportar pasajeros.
- Por último, el programa CORSIA pretende mantener constantes las emisiones de carbono a partir de 2020, obligando a los operadores signatarios a comprar créditos de carbono. Adoptado en 2016, funciona de forma voluntaria hasta 2026. Sin embargo, se ha criticado su eficacia.
En conclusión, la aviación del futuro es polifacética y combina varias tecnologías. Mientras que los aviones eléctricos y los jets privados están cambiando y creciendo rápidamente, los aviones respetuosos con el medio ambiente son más difíciles de diseñar.
AEROAFFAIRES espera poder ofrecerle muy pronto el alquiler de la próxima generación de aviones eléctricos. Mientras tanto, nuestra iniciativa SkyCo2 le permite compensar el 100% de las emisiones de CO2 generadas por sus vuelos apoyando un proyecto de reforestación.
