La electrificación de la aviación es, sin duda, uno de los grandes proyectos necesarios para reducir las emisiones de una industria altamente contaminante, pero que tiene escasos incentivos para su descarbonización debido a las elevadas subvenciones que recibe debido a su importancia para la economía de muchos países.
Suecia, Dinamarca y Noruega, países de complicada orografía en los que los vuelos internos tienen una gran importancia, lleva algún tiempo proyectando la electrificación de los vuelos domésticos a partir de prototipos de aviones pequeños, y situando la fecha para que todos los vuelos internos sean eléctricos en el año 2030 en el caso de Suecia y Dinamarca, y en 2040 en el de Noruega.
Una empresa importantísima en el mundo de la aviación, Rolls-Royce, lleva ya tiempo trabajando, en el seno de una iniciativa gubernamental británica llamada ACCEL (Accelerating the Electrification of Flight), en prototipos capaces de sostener altas velocidades y capaces de llevar a cabo vuelos transeuropeos, y otras compañías trabajan también en proyectos similares.
¿Qué hace falta para que se produzca el despegue de la aviación eléctrica? El problema fundamental es el peso de las baterías, aunque se está trabajando en tecnologías, como el litio-sulfuro, capaces de aligerarlas sensiblemente. Esto está provocando que cada vez se hable más de la posibilidad de que la aviación eléctrica esté más próxima de lo que originalmente se pensaba, y de hecho, compañías como United o EasyJet estén entre las pioneras que están apuntándose al tema como pioneras, con rutas ya planificadas para el año 2026. Entre otros progresos, United ha encargado cien aeronaves de diecinueve plazas a la compañía sueca Heart Aerospace. Otras aerolíneas, como Mesa Air o Finnair, han hecho también encargos a la compañía.
En otros casos, se habla de grandes drones eléctricos destinados al transporte de carga, y por supuesto, también de otros más pequeños destinados al transporte urbano, los llamados aerotaxis, en donde destacan compañías como Archer Aviation, Kitty Hawk o la alemana Volocopter, pero hay muchas más.
Por el momento, lo único que parece fuera del alcance de los aviones con baterías son los vuelos transoceánicos o de larga distancia en general, que con la actual relación de peso y autonomía de las baterías tendrán seguramente que plantearse esperar al desarrollo del hidrógeno.
Varios ámbitos, desde la aviación ligera hasta la carga, y una meta clara: lograr descarbonizar una industria que ha crecido mucho más de lo que podemos permitirnos como civilización, y cuya contribución a las emisiones de dióxido de carbono, estimada en mil millones de toneladas anuales, se ha convertido en completamente insostenible.
This article is also available in English on my Medium page, «Short-haul electric aviation will soon be a reality«
Por donde mas rápido se avanza, no es por las baterías, sino es por la utilizacion de biocombustible
https://elpais.com/economia/2021-11-04/iberia-y-repsol-completan-el-primer-vuelo-con-biocombustibles-tras-aterrizar-en-bilbao.html
https://www.motorpasion.com/futuro-movimiento/nuevo-paso-para-descarbonizar-transporte-aereo-completado-primero-vuelo-biocombustible-repsol
Un buen cultivo para biocombustibles tipo biodiesel es a partir del aceite de la jartropha curcas + metanol procedente de remolacha o caña de azúcar.
https://www.traxco.es/blog/produccion-agricola/jatrofa
Interesante el enlace de la jatrofa, aunque probablemente en el caso de que se extiendiese su cultivo se terminarían usando tierras aptas para la agricultura para obtener mayor producción por hectárea con la consiguiente disminución de las cosechas de alimentos.
Al final todo lo que sea «cultivo» de combustible va en detrimento de la producción de alimentos o invadirá ecosistemas salvajes.
he seleccionado la Jartrofa, (hay otras plantas ya también útiles para generar aceite industrial como la colza), porque es un planta adecuada para tierras sin riego, de escasa pluviosidad, poco adecuadas para el cultivo, no desérticas pero si semi desérticas.
Un avión comercial no se diseña, fábrica y pasa las pruebas antes de ponerlo a la venta de un día para otro, es decir, seguiremos contaminando en la aviación durante décadas. [ironic on] Pero el común de los mortales que no podamos tener coche eléctrico para los desplazamientos largos sacaremos un bono de avión para viajar y seguir contaminando. [ironic off]
Efectivamente. Hablar de avión eléctrico no es hablar de cambiar unos motores por otros y andando (y aunque fuera así, tampoco sería cosa de dos días). Hay que rediseñar completamente el aparato y no sólo por razones técnicas, sino en previsión de qué distintos usos pueden dársele en función de los tamaños más eficientes o rentables (por poner sólo un ejemplo de variable).
Muchas décadas, lo que se dice muchas, quizá no, pero unas cuantas, desde luego. Primero, hay que lograr o establecer que todos los sistemas sean posibles, económicamente viables, empresarialmente rentables y, sobre todo, seguros. Se trata, además, de llegar a un concepto estable, no puede andarse replanteándolo todo cada diez años. A partir de ahí a ver qué aconsejan las cifras, si aviones grandes o pequeños, hay que diseñar esos aviones, adaptar miles de aeropuertos…
Veinte años, como poco, seguro. Como poco.
La electrificación de las avionetas recreativas o deportivas va ser una completa realidad en menos de 10 años. En EEUU es lo que se llama GA (General Aviation).
Por ejemplo, la empresa eslovena Pipistrel ha sido la primera en obtener la certificación EASA de una avioneta completamente eléctrica orientada al uso de instrucción en FTOs (escuelas de pilotos).
La Pipistrel Velos Electric tiene una «endurance» (autonomía de vuelo) de 50 minutos (más reservas legales), con dos baterias de 11 kWh cada una.
Por su lado, el famoso fabricante Diamond Aircraft está a punto de sacar una versión 100% eléctrica de su famosa DA-40 con una autonomía de vuelo de 1h 30m más reservas legales.
Cuando alguien saque un modelo con dos horas de Endurance, las FTOs las empezaran a comprar como locas, no solo por el ahorro en combustible si no, sobre todo, por el coste de mantenimiento mucho más barato por hora de vuelo.
Además, algo que ya se cumple en el modelo de pipistrel, implementan un paso de pala (hélice) variable que actua como «frenada regenerativa» en coches, con lo que las hace todavía más eficientes energéticamente hablando.
En el caso de aviones turbohélice o reactores, el futuro está en el hidrógeno líquido almacenado en tanques criogénicos, ya que la densidad energética de las baterias, mientras no haya un salto de un orden de magnitud, no podrá competir ni con el fuel Jet-A1 ni con biocombustibles, solucion sólo válida temporalmente.
Airbus ya está trabajando en esta aproximación con la idea de tener prototipos en la decada de los 30 con modelos de turbohélice y turbofan.
Respecto a los aerotaxis eléctricos, existen muchas iniciativas y mucho movimiento en startaps y «angel investors».
En mi humilde opinión, entendiendo una cosa o dos sobre el mundo de la aviación, la que va a triunfar es Lillium. Hasta Ferrovial se ha animado a ser uno de los grupos financieros fundadores de la empresa.
Porqué? Por su aproximación aerodinámica e ingenieril que no tiene ningun otro competidor como Volocopter o la mismisima Airbus.
El prototopo de Lillium despega y aterriza verticalmente, vuela en crucero a 300 km/h y tiene una autonomía de 300km, nada que ver con sus competidores mucho más limitados en todos estos aspectos.
Finalmente, respecto a la aviación y el cambio climático, decir que los aviones influyen en la emisión de CO2 aproximadamente un 3%.
Pero tienen un efecto secundario que dobla su efecto sobre el calentamiento global, las llamadas «contrails» (estelas de vapor condensado), que durante la noche retienen el calor que desprende la tierra e impide que vuelva al espacio.
Por eso también se está trabajando mucho en buscar rutas a tiempo real en las que las condiciones atmosféricas, a determinadas alturas, no generen estelas. Existen programas de investigación en los que, por ejemplo, Quatar Airlines ha participado.
La idea es que si se demuestra (y parece que es cierto) que es tan dañina la contaminación por CO2 como los «contrails», si se diseñan rutas en tiempo real en función de las condiciones atmosféricas que eviten las estelas, algunas aerolinias, en un futuro, pueden ver reducidas sus tasas de emisiones de CO2 a cambio de no generar condensamiento de vapor de agua tras sus motores.
La descarbonización de la aviación es uno de los temas más interesantes ya que aún es difícil saber exactamente los tempos y algunas de las tecnologías. Uno de los artículos más interesantes que he leído al respecto es el que aquí enlazo:
https://cleantechnica.com/2021/11/15/how-aviation-will-decarbonize-decade-by-decade-until-2100-part-1/
Simplificando, las baterías se irán imponiendo poco a poco e incluso a finales de siglo hasta cubrir viajes intercontinentales. Mientras SAF como combustible será necesario y el hidrógeno tendrá poco impacto.
En la próxima década, la electrificación con baterías sólo la veremos generalizada en aviación basada en motores de combustión a piston. Es decir, aviación recreativa y de entrenamiento, «avionetas» para los no entendidos.
El Hidrógeno, si se solucionan los problemas del almacenamiento criogénico y licuado del mismo, sería el siguiente paso entre 2030 y 2040 para aviones comerciales de corto-medio alcance.
Y dependiendo de como evolucionen las tecnologías periféricas, dios dirá que tipo de aproximación se impondrá a partir de 2050.
Lo que es seguro es que el ATC (o control aéreo), seguramente basado en Inteligencia Artificial, modificara las rutas (fundamentalmente altitudes de crucero) para evitar estelas muy nocivas para el cambio climático.
Ojalá se de un paso tan importante como es el uso de la electrónica ya que hace varios años se hace uso de la misma y aplicar a motores de aviones y otros vehículos pensando esto uno en una novedad y mejora para el transporte como así también del uso de la tecnología el cual no debe parar ,así también ala vez esto debe contribuir al cuidado de nuestro ambiente en el cual vivimos ya que nos estamos contaminando día a día
Ante los acontecimientos de la invasión de Ucrania. Lo sensato sería aparcar temas como la agenda 2030 y preocuparnos de la agenda 2022. Bajar las tarifas de la energía eléctrica mediante una producción que sea lo más limpia posible, pero no tenemos que olvidar que hay cosas importantes y otras urgentes.
Las soluciones milagrosas no existen, y de hecho la aviación comercial internacional, por la exclusión del espacio aéreo de los paises involcucrados tienen un aumento de los trayectos para no pasar por esos países
El biodiesel no soluciona en nada la situación del clima. De hecho es el mismo tipo de combustible pero utilizando otras materias primas. De hecho si derivas la producción agrícola en vez de alimentar a las personas a producir biodiesel lo que se produce es un encarecimiento de la comida. Y todos estamos viendo el problema que tenemos con los cereales, porque había un país al que se los comprábamos y ya no exporta. ¿En cuanto se quedará la inflación en 2022?
Así que elucubrar sobre si vamos a usar aviones eléctricos, cuando el precio de su fuente de energía está desorbitada, es una falta de visión estratégica a presente como mínimo de muchas dioptrías.
Ahora lo que hace falta es producir energía y alimentos baratos. Y a los especuladores y ladrones ponerles como en Kiev, atados con film a las farolas y ser escarnio público.
La clave a corto plazo es sustituir avión por tren, prohibiendo vuelos entre ciudades bien conectadas por el tren (Santander, Málaga, Sevilla, Barcelona… a Madrid, y viceversa, por ejemplo).
A medio ya estamos con mejores combustibles que emiten menos CO2, pero si de verdad queremos un impacto importante hagamos como Francia y prohibamos esos vuelos.
El puente aéreo Madrid-Barcelona es una aberración existiendo el AVE.