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Detectar el diminuto avión Elektra Trainer desde lejos nunca fue una tarea fácil.
A pesar de su fuselaje de color naranja brillante, el pequeño avión biplaza apenas era visible: una pequeña mancha oscura contra un cielo nublado que se oscurecía cada minuto.
Además, los motores eléctricos del avión habían garantizado una aproximación casi silenciosa, sin ofrecer pistas sobre su posición.
Hasta que, de repente, ¡estaba ahí! Los miembros del equipo E-Flight Challenge hicieron fila para observar cómo el avión propulsado por baterías descendía con gracia en la isla de Norderney, frente a la costa noroeste de Alemania.
El aterrizaje, pocos minutos antes del atardecer del 29 de agosto, marcó el final de la Desafío de vuelo electrónico 2023que enfrentó al avión Elektra Trainer propulsado por baterías contra un deportivo Lucid Motors Air, también eléctrico.
Tanto el avión como el automóvil habían despegado ese mismo día de Gelnhausen, un aeródromo de pasto cerca de Frankfurt-am-Main, a unos 300 kilómetros (186 millas) al sur, en un intento por ser los primeros en llegar a la isla.
El propósito de este truco, ideado por un grupo de entusiastas de la movilidad eléctrica, era mostrar las capacidades en expansión de esta tecnología prometedora y de rápido desarrollo.
Se podría decir que el E-Flight Challenge se inspira en los primeros días de la aviación.
Desde el salto de Louis Blériot a través del Canal de la Mancha en 1909 hasta el famoso cruce transatlántico en solitario de Charles Lindbergh en 1927, la historia de la aviación a menudo se ha hecho a partir de desafíos competitivos que fueron aceptados con entusiasmo por pioneros audaces.
Un siglo después, ese espíritu de descubrimiento ha aterrizado en el campo de la aviación eléctrica, un pequeño segmento de la industria que está ampliando constantemente sus capacidades.
Los automóviles eléctricos se están generalizando en todo el planeta y en países como Noruega ya representan una sólida mayoría de las ventas de vehículos nuevos, pero la historia es diferente en la aviación eléctrica.
Las necesidades energéticas de incluso los aviones más pequeños están en un nivel completamente diferente al de los automóviles. La tecnología de baterías existente simplemente aún no ha alcanzado los niveles de densidad de energía necesarios para alimentar algo más que las categorías más pequeñas de aviones en un vuelo corto. El Elektra Trainer utilizado en el E-Flight Challenge, por ejemplo, puede transportar a un máximo de dos personas.
Las baterías actualmente en el mercado simplemente no son suficientes en términos de energía. Agregar paquetes de baterías más grandes no funciona en un avión; solo agregaría una enorme penalización de peso que podría afectar seriamente el rendimiento.
Incluso uno de los desarrolladores de aviones eléctricos más ambiciosos, Corazón aeroespacial – una startup sueca que ha acumulado pedidos e inversiones de United Airlines y otros actores destacados de la industria – anunció en 2022 que abandonaría la propulsión puramente eléctrica para los aviones que están desarrollando. Esto fue para adoptar un enfoque híbrido-eléctrico que le permitiría desarrollar un avión de pasajeros con capacidad para 30 asientos, todavía un pececillo para los estándares de la industria.
Italia Tecnamun fabricante de aviones que se asoció con Rolls-Royce y la aerolínea regional noruega Widerøe en un avión eléctrico proyecto en 2021, también anunció el suspensión de su propio proyecto de avión eléctrico este verano, después de tres años de investigación, alegando que la tecnología de baterías aún no está lo suficientemente madura.
Pero una reciente serie de anuncios, esta vez provenientes de desarrolladores de baterías, ofrece sólidas razones para tener esperanza.
CATL de China, líder mundial en tecnología de baterías, Anunciado en abril de 2023 había desarrollado una batería de 500 vatios-hora por kilogramo, lo que supondría un importante paso adelante, casi el doble de lo que hay actualmente en el mercado, que ronda los 270 vatios-hora por kilogramo.
A esto le siguió, unos días más tarde, Cubergla filial con sede en California del gigante sueco de baterías Northvolt, anuncia avances en el desarrollo de una nueva generación de baterías de litio-metal que han
En las pruebas se ha demostrado que proporciona 380 vatios-hora por kilogramo, una ganancia del 40%.
La electrificación de aviones de pasajeros más grandes, como el Airbus A320 y el Boeing 737 que realizan la mayoría de los vuelos hoy en día, sigue siendo una perspectiva lejana.
Los gigantes aeroespaciales Airbus y Boeing han estado estudiando otras tecnologías como el hidrógeno y los combustibles de aviación sostenibles como alternativas descarbonizantes, ya que la idea de un gran avión de pasajeros propulsado por baterías parece actualmente inalcanzable.
“Dada toda esa incertidumbre, debemos adoptar un enfoque de cartera, continuar el desarrollo y reducir la incertidumbre. Sólo entonces podremos decidir exactamente qué solución será la adecuada para cada parte del mercado”, le dice a CNN Robin Riedel, socio de la consultora de gestión McKinsey.
En 2021, Riedel y este equipo de McKinsey fueron coautores de un estudio que estimaba que el 17,4% de las emisiones globales de la aviación comercial se producen en vuelos de menos de 600 millas (la cifra no incluye vuelos cortos realizados por escuelas de vuelo, vuelos en avionetas y otras formas). de la aviación privada). Este es un segmento de la industria que podría descarbonizarse relativamente rápido con nuevas formas de propulsión que ya están disponibles, incluidos aviones eléctricos híbridos, eléctricos de batería y de celda de combustible de hidrógeno.
Las ventajas no serían sólo medioambientales. Dado que los motores eléctricos tienen menos piezas móviles que los de combustibles fósiles, los defensores de la aviación eléctrica confían en que, una vez que se solucione el problema de la autonomía, los menores costes operativos y de mantenimiento de los aviones eléctricos incitarán a los operadores a hacer el cambio.
Una de las empresas que espera con impaciencia la llegada de los aviones eléctricos es el operador de aviación privada con sede en Berlín. Aire2E, que apoyó el E-Flight Challenge. A su fundador y director general, Norbert Werle, le gusta establecer un paralelo con los primeros años de los coches eléctricos.
“Antes de que Tesla se convirtiera en el nombre familiar que es ahora, lanzó el Roadster, que no fue exactamente un éxito, pero abrió el camino. Demostró que era posible fabricar coches eléctricos geniales”, afirma.
Werle espera que si los aviones eléctricos logran reducir costos, también absorberán parte del tráfico que actualmente se mueve por carretera.
Esta es la suposición sobre la cual algunos empresarios están construyendo los casos de negocios para nuevos negocios de movilidad aérea regional propulsados por electricidad.
Uno de ellos es electra.aero, que está desarrollando un avión híbrido-eléctrico de despegue y aterrizaje corto (eSTOL – los aviones STOL son capaces de utilizar pistas muy cortas) con capacidad para transportar nueve pasajeros o 2.500 libras de carga a distancias de hasta 500 millas. La razón para desarrollar este tipo de avión es que su menor costo operativo y ambiental abrirá muchas rutas que hoy no son económicamente viables, al conectar miles de aeródromos infrautilizados en los EE. UU. y otros países.
La empresa con sede en Virginia, sin embargo, se muestra cautelosa con los aviones totalmente eléctricos y ha optado por la tecnología híbrida-eléctrica que combina combustible con un sistema de propulsión eléctrico, como un coche híbrido. Considera que sólo la tecnología híbrida es capaz de ofrecer densidades de energía más cercanas a las de los aviones turbohélice que ya operan muchas compañías aéreas regionales.
“Los aviones que utilizan sólo baterías simplemente no son una solución viable para estas misiones en el futuro previsible. Incluso con los avances recientes, es probable que pasen décadas antes de que la tecnología de baterías alcance la densidad de energía que necesita para ser utilizada en aviones comercialmente viables que sólo funcionan con baterías”, afirma el fundador y director ejecutivo, John Langford.
“A la industria automotriz le tomó 15 años pasar de vehículos híbridos-eléctricos viables a vehículos solo de batería, y es justo decir que a la industria de la aviación le tomará aún más tiempo. Los aviones híbridos eléctricos permiten dar un paso significativo para mejorar las emisiones hoy y pueden mejorar a medida que evolucionan las tecnologías de baterías”.
En este contexto, el E-flight Challenge sirvió como ejemplo de los desafíos del vuelo eléctrico, pero también de su promesa.
Si bien el avión podría mantener un rumbo relativamente recto a través de tierra y mar hasta Norderney, el equipo de carretera contaba con el alcance anunciado de 500 millas del vehículo de Lucid Air y la ausencia de límites de velocidad en largos tramos de autopista alemana.
El alcance iba a ser, como era de esperar, el talón de Aquiles del equipo de aviones.
El Elektra Trainer tuvo que hacer una parada en boxes aproximadamente a mitad de camino y pasó dos horas y media en tierra recargando sus baterías en el aeródromo de Oerlinghausen. Eso, en última instancia, le hizo perder la carrera.
Una vez que el coche llegó a la terminal del ferry en la costa norte de Alemania, listo para navegar hacia la isla, se acabó el juego. El equipo de Lucid Motors llegó al aeropuerto de Norderney a las 18.13 hora local, siete horas después de haber despegado. El avión llegó aproximadamente una hora más tarde.
Sin embargo, lejos de sentirse decepcionados, los organizadores estaban exultantes. Quién llegó primero fue, en última instancia, una cuestión secundaria.
“El logro fue demostrar que es factible realizar un vuelo de travesía totalmente eléctrico en tan solo un día. ¡El progreso en comparación con hace sólo tres años ha sido asombroso! explica Morell Westermann, uno de los iniciadores del E-Flight Challenge.
En 2020, junto con otros entusiastas de la aviación eléctrica, Westermann completó un vuelo récord desde las estribaciones de los Alpes suizos hasta la misma isla de Norderney, siguiendo una ruta similar, aunque volando un modelo diferente de avión eléctrico. Ese vuelo hizo seis récords mundialesincluido uno para la distancia más larga recorrida eléctricamente, la velocidad promedio más rápida en 100 kilómetros, la mayor altitud y el menor número de escalas, todo para vuelos eléctricos.
Para poner las cosas en contexto, ese vuelo requirió tres días y 11 escalas de recarga para cubrir el itinerario de 700 kilómetros (435 millas), mientras que el E-Flight Challenge 2023 requirió solo una parada para el viaje de 300 kilómetros entre Frankfurt y zona y el Mar del Norte.
Sólo podemos adivinar cuántas paradas requerirá el próximo desafío, pero lo más probable es que los avances implacables e incrementales en el campo de la aviación eléctrica sigan llevando a sus participantes más lejos, más rápido y, por supuesto, sin emisiones.
Westermann, que vuela aviones eléctricos en su tiempo libre, se atreve a hacer una predicción: “¡En 2026, dentro de tres años, la tecnología estará lo suficientemente madura como para volar esta distancia de una sola vez!”
