La electrificación de la aviación presenta una oportunidad para disminuir la huella de carbono del sector. Aunque hasta ahora solo se han desarrollado aviones totalmente eléctricos de pequeño tamaño, diseñados para mercados específicos y equipados con motores que generan cientos de kilovatios de potencia, la electrificación de aviones comerciales más grandes y pesados exigirá motores con potencias en el rango de los megavatios.
En este escenario, la carrera por descarbonizar la industria de la aviación se está intensificando. Los investigadores están avanzando hacia la posibilidad de hacer que los aviones comerciales funcionen con energía eléctrica y sean capaces de transportar tantos pasajeros como los actuales y dispongan de baterías capaces de asegurar una autonomía suficiente como para atravesar los océanos.
El peso, el mayor problema de los aviones eléctricos
Bajo la denominación E9X, el nuevo avión eléctrico diseñado por la startup Elysian en colaboración con la Universidad Tecnológica de Delft, promete transportar 90 pasajeros y volar distancias de más de 800 km sin necesidad de recargas intermedias.
Con estas características iniciales, se superan todas las expectativas anteriores que limitaban los vuelos eléctricos a pequeños aviones con una capacidad máxima de 20 pasajeros y un alcance de menos de 350 km. El gran problema que limita estas aeronaves no son los motores, sino las baterías que los alimentan.
Por su propia naturaleza química, la tecnología actual no permite almacenar en ellas la misma cantidad de energía que el queroseno, el combustible que habitualmente se ha venido utilizando en la aviación tradicional. Esto significa que es necesario implementar una cantidad de acumuladores tan grande que el peso necesario para propulsar un avión similar a un Boeing 737 es de 35 toneladas. Una cantidad que para un avión capaz de recorrer 6.000 km y que pesa 85 toneladas es imposible de asumir.
Un avión eléctrico que cambia el paradigma del sector
Pero en Elysian han optado por otra solución. En lugar de electrificar aviones modernos su planteamiento se inspira en aviones de primera generación configurados para vuelos de larga distancia.
Este diseño presenta un ala de gran tamaño en relación con el cuerpo del avión, lo que mejora la eficiencia aerodinámica. El resultado es una aeronave considerablemente más grande y pesada que los modelos actuales con un fuselaje más estrecho y las baterías distribuidas a lo largo de las alas en lugar de estar ubicadas en el fuselaje. Su envergadura se acercará a los 42 metros, superior a la de un Boeing 737 o un Airbus A320. Cuenta con puntas de ala plegables para adaptarse a la infraestructura actual de los aeropuertos.
En sus alas es capaz de albergar las baterías necesarias para transportar a 90 personas. En comparación, el A320 puede transportar hasta 220 pasajeros, mientras que el Boeing 737 tiene una capacidad de entre 130 y 170 pasajeros, dependiendo del modelo y la configuración.
Para casos de emergencia, como puede ser desvíos de ruta o circunstancias especiales, incorporará un sistema de energía basado en una turbina de gas para proporcionar autonomía adicional.
Las extremadamente largas en comparación con el fuselaje no solo permiten acomodar en ellas las baterías. También ayuda a instalar los ocho motores de hélice necesarios para que el E9X pueda volar, según las pruebas conceptuales. También el tren de aterrizaje se ubica en las alas en lugar de en el fuselaje.
Aunque la velocidad de carga ha mejorado considerablemente en los últimos años, la recarga de un avión requiere un sistema de gran potencia. Elysian no ha proporcionado detalles específicos, pero se ha propuesto un objetivo de carga de 45 minutos como máximo lo que implica un tiempo de respuesta un poco superior por parte de las aerolíneas.
A pesar de que ya existen pequeños aviones eléctricos en el mercado, aún no se ha aplicado esta tecnología a aeronaves más grandes, lo que es esencial para mantener la competitividad de los costes y garantizar que esta solución se adopte de manera generalizada. Elysian espera que estos aviones entren en servicio en 2033.
Aunque la electrificación de vuelos cortos reduciría solo el 1% de las emisiones de la aviación, es un paso importante para la eliminación de una parte de los gases de efecto invernadero del sector.
La investigación fue presentada durante la conferencia Scitech 2024 del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica en Orlando junto a otros avances, como el uso de combustibles de aviación sostenibles que también están contribuyendo a hacer los viajes aéreos más sostenibles.
