Los aviones eléctricos comerciales, que nos parecen de un futuro lejano, podrían ser una realidad para 2026. Echemos un vistazo a los aviones eléctricos que están por venir.
¿Veremos próximamente aviones eléctricos?
Si bien los aviones eléctricos comerciales nos parecen de un futuro lejano, el primer vuelo alimentado con electricidad data de 1883. Recientemente, se ha impulsado la creación de aviones comerciales eléctricos diseñados para transportar pasajeros sin necesidad de combustible. El primero de su clase podría estar operativo próximamente, en 2026.
Analizamos el futuro de los aviones eléctricos, lo cerca que estamos de que surquen el cielo, su funcionamiento y los obstáculos tecnológicos que aún rodean su producción.
Los aviones eléctricos de pasajeros ya son una realidad
Tras la firma de los Acuerdos Climáticos de París en 2016 - que tienen como objetivo lograr cero emisiones netas de carbono para 2050 -, la inversión y la innovación en tecnología de propulsión eléctrica se han disparado, y ya quedan pocos años para que comiencen a volar aviones eléctricos de pasajeros por todo el mundo.
Países como Dinamarca y Suecia ya han anunciado planes para que sus vuelos nacionales estén libres de combustibles fósiles en 2030, mientras que United Airlines ha comprado 100 aviones eléctricos de 19 plazas y cero emisiones a la empresa sueca Heart Aerospace y está previsto que vuelen en Estados Unidos en 2026. Y eso no es todo :
EasyJet
La flota de EasyJet podría incluir aviones eléctricos antes que cualquier otro gran operador europeo. La asociación de la aerolínea económica con la empresa estadounidense Wright Electric ha dado lugar al desarrollo del Wright 1, un avión de pasajeros totalmente eléctrico de 186 plazas con una autonomía de casi 1300 kilómetros y que entrará en servicio en 2030.
Rolls-Royce
En 2021, el avión eléctrico de Rolls-Royce, Spirit of Innovation, alcanzó una velocidad récord de 625 km/h en su primer vuelo de prueba. Famosa por la calidad superior de sus motores a reacción, Rolls-Royce está a la cabeza en la revolución de los aviones con baterías y colabora estrechamente con otros gigantes como Airbus para crear el próximo avión comercial híbrido.
NASA
El avión eléctrico de la NASA tiene la forma del X-57. Cada una de las alas de esta aeronave posee 12 motores eléctricos con hélices para ayudar a elevar la nave. Además hay dos motores más grandes en el extremo para alcanzar la velocidad de crucero del avión. La NASA espera que el X-57 tenga una autonomía de unos 160 kilómetros, una velocidad de crucero de unos 275 km/h y un tiempo de vuelo máximo de 40 minutos. Por otra parte, el gigante aeroespacial se ha asociado con GE Aviation en el marco del programa Electric Powertrain Flight Demonstration (EPFD) para poner a punto un motor eléctrico híbrido del orden del megavatio que podría propulsar aviones de un solo pasillo.
Boeing
Boeing también ha probado su propio vehículo aéreo de pasajeros (PAV) eléctrico. Esta aeronave totalmente autónoma, diseñada para Uber Air y su servicio de aerotaxis, posee una autonomía de hasta 80 kilómetros y podría estar lista en 2023. La filial de Boeing, Aurora Flight Sciences, también ha recibido el encargo de prestar servicios de modificación de aeronaves, integración de sistemas y pruebas de vuelo para el proyecto EPFD de la NASA.
Airbus
En 2015, el E-Fan 1.1 de Airbus se convirtió en el primer avión eléctrico en cruzar el Canal de la Mancha. La empresa está invirtiendo ahora en el desarrollo de aviones comerciales de propulsión híbrida con motores a reacción apoyados por baterías, como el E-Fan X. Mientras, su proyecto EcoPulse busca minimizar la cantidad de energía requerida por cada propulsor.
Eviation
El fabricante israelí Eviation está construyendo lo que podría ser el primer avión privado eléctrico. El Alice es un avión de nueve pasajeros y dos tripulantes sin emisiones de carbono, que reduce significativamente el ruido y cuesta menos por hora de vuelo. El sistema de baterías del Alice, de una sola pieza y alta densidad energética, está fabricado con células de batería que ya están disponibles hoy día y no depende de futuros avances. La empresa afirma que el avión podría entrar en servicio en 2024 y alcanzaría una velocidad de crucero de unos 400 km/h y viajar hasta 440 millas náuticas (815 km).
Ampaire
El avión eléctrico EEL de la empresa de Los Ángeles Ampaire es uno de los primeros híbridos en obtener el visto bueno del sistema de certificación de aeronaves experimentales de la FAA. El Cessna 336 Skymaster, adaptado para tres pasajeros, que combina electricidad y combustible, realizó un vuelo de prueba de casi 350 kilómetros en 2020 siendo, según la empresa, el vuelo eléctrico-híbrido más largo jamás realizado por un avión comercial.
¿Cómo funcionan los aviones eléctricos?
Los coches eléctricos llevan años circulando por nuestras carreteras, pero ¿cómo funcionan los aviones eléctricos?
Al igual que sus homólogos en tierra, los aviones eléctricos tienen motores alimentados por baterías de iones de litio en lugar de combustible. Cuando se cargan eléctricamente, una reacción química dentro de la batería hace que el litio libere electrones, creando iones de litio que viajan del ánodo al cátodo de la batería y, por el camino, alimentan el dispositivo conectado, en este caso, una hélice.
Esta reacción química continúa hasta que todos los electrones han llegado al cátodo, momento en el que la batería debe recargarse mediante una fuente externa de electricidad para reemplazar los electrones utilizados y enviarlos al ánodo.
Este proceso hace que los motores eléctricos sean muy potentes en ciclos cortos. Sin embargo, esta cualidad no es ideal cuando hay que volar un avión comercial pesado una larga distancia.
¿Qué retos presentan los aviones eléctricos?
El primer vuelo alimentado con electricidad data de 1883 y los recientes avances en la tecnología de baterías han permitido producir vehículos terrestres increíblemente rápidos. Entonces, ¿qué nos falta para propulsar aviones 747 o A380 totalmente eléctricos?
El principal reto actual es hacer volar aviones más grandes a largas distancias. El problema radica en que las baterías de iones de litio actuales no ofrecen la misma densidad energética que un motor a reacción. Para propulsar un gran avión comercial durante largas distancias se necesitarían varias baterías pesadas que constituirían hasta un 60% del peso total del avión, frente a solo el 30% requerido por el actual combustible para aviones. Este reto en la relación peso-potencia obliga a aquellos aviones que encabezan la carrera por el carbono cero a solo transportar grupos pequeños en vuelos cortos. El Wright 1 de EasyJet, por ejemplo, está diseñado para llevar pasajeros durante apenas una hora.
El tiempo y el dinero también entran en la ecuación. La certificación de un nuevo avión es ardua y costosa, con una espera de cinco a siete años para un visto bueno definitivo. Y una vez construido, el avión debe someterse a todo tipo de pruebas y aprobaciones antes de ser entregado a sus compradores.
¿Nos falta mucho para tener aviones privados eléctricos?
Salvo algunas excepciones, como el Wright 1 de EasyJet, la mayoría de los aviones totalmente eléctricos que saldrán a la venta en la próxima década serán más pequeños que los aviones comerciales con combustible y tendrán una autonomía menor, lo que los hará idóneos para el uso privado.
Los aviones privados suelen tener una capacidad de hasta 20 pasajeros y realizan vuelos más cortos que los comerciales: un turbohélice, por ejemplo, solo puede recorrer unos 2.400 kilómetros sin parar. Los aviones eléctricos no pueden igualarlos, pero como la mitad de los vuelos mundiales cubren menos de 800 kilómetros, seguirán siendo una buena opción para los clientes de aviones privados que recorran distancias más cortas.
Sin embargo, antes de que este tipo de aeronaves prospere, los taxis aéreos, semejantes a drones sobredimensionados o helicópteros futuristas, prometen ser los primeros en precio y comodidad en los vuelos urbanos. Estos eVTOL (aviones de despegue y aterrizaje vertical) están llamados a colonizar nuestros cielos en los próximos años, transportando a unos cuantos pasajeros selectos en un helicóptero totalmente eléctrico para recorridos pequeños. Archer Aviation es una de las organizaciones que más cerca está de llevar a las masas este nuevo medio de transporte. Su avión eVTOL obtuvo el certificado de viabilidad de la FAA y completó con éxito su primer vuelo de aerodeslizamiento en 2021, aspirando a llegar al mercado a finales de 2024 y transportar a cuatro pasajeros durante casi 100 kilómetros a una velocidad de hasta 240 km/h.
¿Vendrán primero los vuelos comerciales híbridos?
Así como los coches híbridos como el Toyota Prius se hicieron populares antes de que llegaran los coches completamente eléctricos, es probable que ocurra lo mismo en aviación. A corto plazo, seguramente las baterías acaben sirviendo de apoyo para reducir la huella de CO2 de un avión de gran tamaño mediante un proceso denominado microhibridación, en el que las baterías alimentan funciones no propulsoras, como el aire acondicionado, la presurización de la cabina, las comunicaciones, los controles de vuelo y el tren de aterrizaje.
Con el tiempo, la microhibridación podría utilizarse también para ciertas funciones del motor en tierra e incluso en el aire. Por ejemplo, las baterías podrían sustituir a las unidades auxiliares de gas para suministrar energía en la pista y ayudar a arrancar el motor principal.
La energía eléctrica también podría utilizarse para ayudar a los motores térmicos durante el rodaje y el descenso. Esta forma de generar energía podría reducir la huella medioambiental de un avión en un seis por ciento.
A medida que la tecnología mejore, es posible que empecemos a ver baterías alimentando motores individuales, como en el caso del Airbus E-Fan X, o fases de vuelo que requieren más energía, como el despegue y el aterrizaje. Quizá tengamos que esperar décadas para que podamos volar a destinos lejanos en un avión comercial totalmente eléctrico, si bien la tecnología está avanzando a un ritmo trepidante y la carrera por producir baterías de litio de mayor eficiencia energética se está acelerando. Así que finalmente quizá no tengamos que esperar tanto tiempo.
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