Descubrir las claras ventajas de los aviones eléctricos

El avión eléctrico no es sólo un nuevo tipo de avión, sino un cambio total en el futuro de la aviación. El entusiasmo es real, y por una buena razón. Las ventajas de los aviones eléctricos están a punto de cambiar nuestros cielos, nuestras ciudades y nuestro efecto sobre el medio ambiente. No se trata sólo de un vuelo más silencioso; se trata de una forma más limpia, mejor y, por fin, más fácil de viajar en avión. Si quiere saber qué significa realmente este gran cambio, y quiere ir más allá de las noticias llamativas, este es el artículo adecuado para usted. Compartiré mis propias experiencias y los datos y registros reales para demostrarle por qué pasarse a la aviación eléctrica es uno de los avances tecnológicos más emocionantes de la actualidad.

¿Qué hace diferente a un avión eléctrico?

Básicamente, un avión eléctrico sustituye los habituales motores de combustión interna por un sistema de propulsión eléctrica inteligente. Es como la diferencia entre un coche de gasolina y un coche eléctrico. La idea principal es la misma, pero la forma de construirlo es muy diferente. En lugar de quemar combustible fósil para avanzar, estos asombrosos aviones nuevos utilizan un motor eléctrico que obtiene su energía de una batería. Este simple cambio en la forma de construirlos es el origen de casi todas las ventajas de los aviones eléctricos.

Los motores eléctricos son mucho más sencillos y fiables que los antiguos motores que consumen mucho combustible. Esta simplicidad conlleva toda una lista de cosas buenas que vamos a analizar. Un motor eléctrico funciona con menos piezas móviles, lo que tiene un gran efecto a la hora de mantenerlo en funcionamiento y hacerlo fiable. Además, la libertad de diseñar el avión de forma diferente con un sistema de propulsión eléctrico es enorme. Los diseñadores ya no tienen que colocar los grandes y pesados motores en determinados lugares. Esto permite nuevos diseños que antes sólo estaban en los cuentos. Esta nueva forma de diseñar aviones es un gran paso hacia un futuro para la industria de la aviación que sea mejor para el planeta y utilice los recursos con prudencia.

¿Cómo mejora el vuelo un sistema de propulsión eléctrica?

El sistema de propulsión eléctrica es la parte más importante del avión eléctrico, y es una tecnología innovadora. A diferencia de un motor de gasolina de aviación normal y su depósito de combustible, que es una complicada mezcla de piezas móviles y quema de combustible, un motor eléctrico es un ejemplo perfecto de hacer más con menos. No se trata sólo de utilizar menos combustible, sino de replantearse por completo lo que puede hacer un sistema de propulsión. Cambiar a la propulsión eléctrica es un gran paso adelante en nuestra búsqueda de una aviación más limpia y duradera.

Este cambio permite crear diseños que antes no se podían hacer. Por ejemplo, la "propulsión eléctrica distribuida" significa colocar muchos motores eléctricos pequeños por todo el cuerpo del avión. Esto hace que el avión sea más seguro porque hay copias de seguridad, y permite formas totalmente nuevas que vuelan mejor. Si un motor deja de funcionar, otros pueden tomar el relevo. Este tipo de seguridad es mucho más difícil de conseguir con un gran motor de combustión interna en el centro. Esta nueva forma de hacer las cosas es especialmente importante para el nuevo ámbito de la movilidad aérea urbana, donde lo más importante es ser seguro y silencioso.

¿Cuáles son las ventajas medioambientales reales de los aviones eléctricos?

Hablemos del mayor de los beneficios de los eléctricos: las bondades para el medio ambiente. La más clara es deshacerse de la contaminación por gases de escape. Un avión eléctrico tiene cero emisiones durante el vuelo, lo que supone un gran paso para reducir la huella de carbono de la aviación. Cuando la electricidad utilizada para cargar la batería proceda de fuentes de energía limpias, podremos disponer de un sistema de propulsión eléctrica realmente libre de emisiones. Un estudio de la Universidad Tecnológica de Chalmers demostró que los pequeños aviones eléctricos pueden tener un impacto climático notablemente menor -hasta 60% menos- que los aviones a los que sustituyen y que utilizan combustibles fósiles.

Pero para entenderlo realmente, tenemos que ver el cuadro completo, utilizando una evaluación del ciclo de vida. Fabricar baterías de iones de litio es perjudicial para el medio ambiente, sobre todo por los minerales raros que se necesitan. La fabricación de baterías consume mucha energía y recursos. Pero incluso con eso, el impacto climático es menor para el avión eléctrico que para el que funciona con combustibles fósiles a lo largo de toda su vida útil. Los estudios demuestran que, después de unas 1.000 horas de vuelo, el avión eléctrico es mejor para el clima que el de combustible fósil. Dado que se espera que vuele más de 4.000 horas, es un resultado muy positivo. Lo más importante es que, una vez compensado el impacto inicial de su fabricación, cada vuelo posterior es más limpio. Cuanto más tiempo dure el avión eléctrico, más preferible será al de combustible fósil.

¿Puede la industria aeronáutica gastar menos con aviones eléctricos?

Según mi experiencia, cuando una nueva tecnología es buena tanto para el medio ambiente como para los negocios, la gente empieza a utilizarla mucho más rápido. El dinero que se ahorra con los aviones eléctricos es muy grande. Uno de los mayores ahorros es en combustible. El coste de la electricidad por hora de vuelo es sólo una pequeña parte de lo que cuesta el combustible de un avión normal. Según un informe, un vuelo de 100 millas que cuesta $400 en combustible normal sólo costaría entre $8 y $12 en electricidad.

Los costes de reparación también son mucho menores. Un motor eléctrico tiene muchas menos piezas móviles que un complejo motor de combustión interna, lo que significa que hay que repararlos 30-50% menos a menudo. Esto significa que los aviones pasan menos tiempo en tierra y su funcionamiento cuesta menos a las aerolíneas. Para los vuelos cortos, este ahorro puede ser una gran ventaja, ya que hace posibles rutas que antes no daban dinero y conecta más regiones. Según un estudio sobre rutas locales, el coste total de explotación de un avión eléctrico es entre 15% y 22% más barato que el de un avión convencional.

¿Cuál es el rendimiento de los aviones eléctricos en comparación con los normales?

Cuando hablamos del rendimiento de las aeronaves eléctricas, hay algunas compensaciones, especialmente con las tecnologías de baterías actuales. La cantidad de energía que pueden almacenar las baterías de iones de litio actuales es inferior a la del combustible para aviones, lo que significa que un avión eléctrico no puede volar tan lejos ni transportar tanta carga. Por eso la aviación eléctrica se centra primero en vuelos más cortos y aviones más pequeños. No vamos a cruzar el océano en un jumbo totalmente eléctrico.

Pero para las tareas para las que están hechos, su rendimiento es excelente. La potencia inmediata de un motor eléctrico les proporciona una excelente capacidad de despegue y ascenso. El silencio del sistema de propulsión eléctrico es otra gran ventaja, ya que les permite volar cerca de las zonas urbanas sin los problemas de ruido de un avión normal. Además, la libertad de diseño de la que hablaba antes permite mejorar las formas, lo que puede hacerlos más eficientes y fáciles de pilotar. La estructura básica de los aviones eléctricos actuales es sólo el principio; los diseños futuros serán probablemente aún mejores.

¿Cuál es el papel clave de la tecnología de baterías en este cambio eléctrico?

La batería es, sin duda, la parte más importante del cambio de la aviación eléctrica. El progreso de las tecnologías de baterías está directamente relacionado con el crecimiento de la aviación eléctrica. Las baterías de iones de litio que tenemos ahora han mejorado mucho en el almacenamiento de energía, pero todavía tienen un largo camino por recorrer para igualar la energía del combustible fósil. Todo el mundo de la aviación sigue muy de cerca el desarrollo de las baterías.

Los problemas son grandes. Las baterías pesan mucho y, en aviación, el peso es lo más importante. Una medida clave es la densidad de almacenamiento de energía, es decir, cuánta energía se puede almacenar en una determinada cantidad de peso. A medida que mejore, mejorarán también la distancia y la capacidad de carga de los aviones eléctricos. Hay muchos estudios científicos centrados en nuevas tecnologías de baterías, como las baterías de estado sólido, que podrían duplicar la capacidad de almacenamiento de energía. Alargar la vida útil de las baterías de iones de litio también es muy importante para abaratar costes y ser mejores para el medio ambiente al sustituirlas con menos frecuencia. En un estudio reciente, la empresa que fabrica el avión ya ha encontrado la forma de alargar hasta tres veces la vida útil de las baterías. Se está produciendo un desarrollo constante de las baterías de iones de litio que puede mejorar su funcionamiento, y también hay nuevas tecnologías de baterías que podrían desarrollarse y aplicarse a los aviones eléctricos.

¿Son los aviones eVTOL la solución para el transporte aéreo urbano?

Uno de los usos más emocionantes de la propulsión eléctrica son los aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL). Se trata básicamente de taxis voladores, hechos para volar dentro y alrededor de las ciudades. Podrían ofrecer una nueva forma de desplazarse que cambiaría por completo nuestra forma de movernos por las ciudades. El eVTOL es un ejemplo perfecto de la libertad de diseño que ofrece la propulsión eléctrica. Son más silenciosos, seguros y eficientes que los helicópteros, lo que los hace perfectos para el transporte aéreo urbano.

Las ventajas de la energía eléctrica para los aviones eVTOL son muchas. Ser silenciosos es necesario para que la gente los acepte en lugares concurridos. El uso de muchas hélices, que es un tipo de propulsión eléctrica dispersa, los hace más seguros y fáciles de controlar. El objetivo de la movilidad aérea urbana es ofrecer una forma más rápida, limpia y conectada de viajar dentro de nuestras ciudades, y la tecnología eVTOL, que utiliza electricidad, es la forma de hacer realidad ese futuro. El crecimiento del mercado de eVTOL es una gran razón para nuevas ideas en aviación eléctrica.

¿Cuáles son los retos de los sistemas de propulsión eléctrica y baterías?

Creo que es importante ser realistas, y tenemos que admitir que hay problemas por delante. El mayor problema, como ya he dicho, es el almacenamiento de energía. La densidad energética de la batería tiene que seguir mejorando para hacer posible un vuelo eléctrico más largo. Se trata de un gran problema de ingeniería que requerirá nuevos descubrimientos científicos. La necesidad de buenas estaciones de carga en los aeropuertos es otro gran problema en el que hay que pensar.

También está el problema de la compensación por la escasez de recursos minerales. Los materiales necesarios para las pilas, como el litio, son limitados, y extraerlos de la tierra perjudica al medio ambiente. Se está trabajando para crear nuevas tecnologías de baterías que utilicen materiales más comunes y para mejorar el reciclado. La vida útil de las baterías de iones de litio tendría que ser aproximadamente el doble para que la escasez de recursos minerales fuera la misma que la de un avión que utilizara combustibles fósiles. También es clave saber que, ahora mismo, el avión eléctrico es comparativamente peor para el clima cuando es nuevo porque fabricar la batería consume mucha energía.

¿Cómo será en el futuro un avión eléctrico comparado con uno de combustible fósil?

Cuando se mira desde una perspectiva a más largo plazo, el argumento a favor del avión eléctrico cobra mucha fuerza. El primer coste de un avión eléctrico nuevo y de fabricar su batería es elevado. Pero a lo largo de las miles de horas que vuela un avión en su vida útil, los aspectos positivos se van sumando. El punto en el que el impacto climático es menor que el de un avión de propulsión fósil se alcanza bastante pronto en su vida útil, especialmente cuando se utiliza energía verde para cargarlo.

Además de las ventajas climáticas, los menores costes de funcionamiento se irán sumando con el tiempo, lo que supondrá una gran ventaja económica. El vuelo más silencioso hará que más gente los acepte y quizá haya menos normas sobre cuándo pueden volar en los aeropuertos. Aunque al principio hay problemas, sobre todo con las baterías, el futuro de la aviación eléctrica es de mayor eficiencia, menores costes y una huella medioambiental mucho menor. El desarrollo de las baterías sólo contribuirá a mejorar tanto el impacto climático como la escasez de recursos minerales a medida que pase el tiempo.

¿Cómo será el futuro de la aviación eléctrica?

Tengo muchas esperanzas puestas en el futuro del vuelo con la aviación eléctrica. Estamos al principio de una nueva era en la industria de la aviación. Aunque los primeros usos serán para viajes más cortos y aviones más pequeños, los avances tecnológicos se están produciendo muy rápidamente. Los cielos se irán electrificando poco a poco, empezando por los pequeños aviones de cercanías y los vehículos de movilidad aérea urbana. Con el tiempo, la tecnología de las baterías irá mejorando hasta llegar a aviones más grandes.

No se trata sólo de cambiar un sistema de propulsión por otro, sino de crear un sistema de desplazamiento más duradero, eficiente y abierto a todos. Los beneficios de los aviones eléctricos se verán en muchos ámbitos, desde la reducción del calentamiento global por las emisiones de gases de efecto invernadero hasta la disminución de la formación de materia por las emisiones de partículas. El camino hacia un futuro de aviación totalmente eléctrica será largo y difícil, pero es un camino que debemos seguir. Las posibles ventajas -para nuestro planeta, nuestro dinero y nuestro modo de vida- son demasiado importantes para dejarlas pasar.

Puntos clave a recordar:

• Ventajas medioambientales: Los aviones eléctricos reducen mucho la contaminación por carbono, sobre todo cuando se cargan con energía limpia. Al cabo de un tiempo, su efecto climático a lo largo de la vida es menor que el de los aviones que utilizan combustibles fósiles.
• Ahorro de costes: Los menores costes de combustible y reparación abaratan el funcionamiento de los aviones eléctricos, especialmente en vuelos cortos.
• Reducción del ruido: Los motores eléctricos son mucho más silenciosos que los motores normales, lo que supone una gran ventaja para quienes viven cerca de aeropuertos.
• Nuevas tecnologías: La propulsión eléctrica hace posibles nuevos diseños de aviones, como los eVTOL, que podrían cambiar la movilidad aérea urbana.
• La batería es la clave: La mejora de las tecnologías de baterías es lo más importante para el futuro crecimiento de la aviación eléctrica.
• Los problemas siguen existiendo: Aspectos como el almacenamiento de energía en baterías, la cantidad limitada de minerales y la necesidad de estaciones de carga deben resolverse antes de que puedan utilizarse en todas partes.