Aviones eléctricos, un futuro limpio también en el transporte aéreo

Los aviones eléctricos son aparatos que usan motores eléctricos en lugar de los habituales motores de combustión. Se pretende con ellos la reducción de las emisiones y de los gases de efecto invernadero, así como disminuir el peso de las aeronaves, el consumo de combustible, el coste de mantenimiento, la complejidad de los sistemas tradicionales de la aviación y la contaminación acústica.

Según una investigación realizada en 2018 por la Universidad de Harvard, en colaboración con la Universidad de Leicester, la Universidad de Birmingham y la University College London, una de cada cinco muertes en el mundo está relacionada con la contaminación atmosférica, o sea, por el uso de los combustibles fósiles. En 2017, en la Unión Europea, las emisiones directas de la aviación representaron casi el 4% de las emisiones totales de C02.

Algunos de los fabricantes que están apostando por este tipo de tecnologías son los siguientes.

Airbus y su CityAirbus NextGen como prototipo para sus aviones eléctricos

Con su modelo CityAirbus NextGen, un multicóptero de cuatro asientos (eVTOL), exclusivamente eléctrico y con despegue y aterrizaje vertical, Airbus da un paso adelante en la creación de sistemas de transportes aéreos totalmente limpios. Pensado para entornos urbanos y suburbanos, con una autonomía de 80 km y una velocidad de crucero de 120 km/h.

Sus niveles de sonido se mantienen por debajo de 65 dB durante el sobrevuelo y por debajo de 70 dB durante el aterrizaje.

Wright, un avión eléctrico regional para el 2026

El Wright Spirit será un avión de pasajeros con capacidad para una hora de vuelo sin emisiones y 100 pasajeros. Trabajará con cuatro motores y un sistema de propulsión diseñado por la misma compañía.

Este tipo de motor permite aviones de línea regionales, sin gran alcance, facilitando un vuelo eléctrico e híbrido-eléctrico con pocas o ninguna emisión. Se trata de un sistema de propulsión compatible con cualquier tipo de energía, que va desde baterías hasta pilas de combustible.

La hoja de ruta para cumplir con la construcción del Wright Spirit con este tipo de tecnología es la siguiente:

2021, desarrollo de motores e inversores, 2022, ventilador de propulsión, 2023, vuelo con un motor eléctrico, 2024, vuelo con dos motores eléctricos, 2025, vuelo con los cuatro motores eléctricos y el 2026 para su entrada en servicio.

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Rolls-Royce Trent, y su familia de motores turbofan

La compañía con sede en Londres, Rolls-Royce, cree que los cuatro mercados claves con tecnología eléctrica o híbrida-eléctrica serán:

Aviones de hélice pequeño, para entrenamiento o deporte, como son los modelos ACCEL, H3PS, HEMEP.

Taxis aéreos / eVTOL, que son taxis urbanos con despegue y aterrizaje vertical y su sistema de propulsión desarrollado para el CityAirbus.

Avión de cercanías con capacidad máxima para 20 asientos, que lo lleva la compañía Eviation Aircraft con su prototipo Alice, de nueve pasajeros, y los aviones regionales.

El avión de Rolls-Royce Spirit of Innovation, totalmente eléctrico, que el 15 de septiembre de 2021 realizó su vuelo inaugural en el Reino Unido, paseo que duró apenas quince minutos en un aeródromo del Ministerio de Defensa en Boscombe Down.

Eviation Aircraft, el avión eléctrico para rutas entre 500 y 1000 km

Empresa israelita fundada en 2015, con sede en Seattle. Su modelo Alice, de nueve pasajeros y dos miembros de tripulación, está diseñado para viajes exclusivamente regionales.

Esta aeronave monta dos motores eléctricos de 640 kw cada uno, el fabricante es MagniX Inc. y el modelo magni650.

A la vista de su buen rendimiento, la empresa de transportes DHL ya ha comprado doce aviones de esta compañía. Alice puede volar con un solo piloto, llevará 1200 kg de mercancía con un recorrido máximo de 815 kilómetros.

Pipistrel, la empresa de aviones eléctricos que utiliza baterías como la de los teléfonos móviles

Compañía eslovena establecida en 1989, en su sección de vuelo eléctrico se destacan los siguientes modelos:

El modelo Velis Electro, que es el primero en admitir un sistema de carga independiente aprobado por la Agencia de Seguridad Aérea de la Unión Europea (EASA).

Este aparato es bastante silencioso, sus niveles de ruido son de 60 dB, operativo con frío, calor y lluvia, además no requiere tiempo de calentamiento de los motores antes del despegue. Es un biplaza destinado fundamentalmente a la formación de pilotos.

El motor eléctrico está refrigerado por líquido, con una potencia de 57.6 kW y funciona con dos baterías de iones de litio, de 345 voltios en corriente continua conectadas en paralelo.

Otro modelo de esta compañía es el Alpha Electro. Este biplaza es capaz de volar con un coste energético de 1 euro. Se utiliza para la formación inicial de pilotos. El motor eléctrico solo pesa 20 kg y es de 60 kw.

Y su tercera aeronave es el Taurus Electro G2.5, un parapente de dos asientos, lleva batería con tecnología de litio. El motor eléctrico es de 40 kw.

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ZeroAvia, el avión eléctrico para largas distancias

Esta empresa británica / estadounidense apuesta por la tecnología del hidrógeno y la electricidad.

El hidrógeno se produce mediante electrólisis y se almacena en, o cerca de los aeropuertos, para reducir los costos de transporte que tradicionalmente elevan el precio del hidrógeno. Los electrolizadores funcionan con energía renovable generada localmente. El hidrógeno renovable almacenado en tanques se convierte en electricidad en vuelo utilizando una celda de combustible, que luego alimenta a los motores eléctricos.

Cronología de implantación para los aviones eléctricos de ZeroAvia:

En 2024, primera oferta comercial. Número de asientos entre 10 y 20 y con un alcance de unos 480 km; para el 2026, número de asientos entre 50 y 80, con un alcance de unos 1600 km; en el año 2030, número de asientos entre 100 y 200, con un alcance de unos 3200 km; para 2035, número de asientos será de 200 pasajeros y con un alcance de unos 4800 km; para el año 2040, más de 200 asientos y con un alcance de unos 8040 km.

Solar Impulse Foundation, la primera vuelta al mundo de aviones eléctricos con energía solar

El Solar Impulse 2 ha sido la primera aeronave que ha dado la vuelta al mundo solo con energía solar.

Las dos personas que impulsaron este proyecto fueron los pilotos suizos Bertrand Piccard y André Borschberg. Proyecto suizo que se alimenta únicamente de energía solar fotovoltaica, funcionando tanto de día como de noche. Por el día, se propulsa por las células solares (placas solares) que están a lo largo de sus alas, cargando también sus baterías para seguir funcionando de noche.

Este prototipo, tripulado por una persona, dio la vuelta al mundo en 17 etapas, recorriendo 43041 km, con un tiempo de vuelo de 558 horas con 06 minutos. Con cuatro motores eléctricos alimentados por células solares y por medio de cuatro baterías de ión de litio de 41 kw/h, proporcionando a cada motor 13 kw de fuerza.

 

Dron, la navegación aérea al alcance de cualquiera

Es una aeronave que vuela sin tripulación, una función que se realiza remotamente. Este tipo de vehículos son reutilizables y pueden estar propulsados por un motor eléctrico o motores tradicionales.  Los usos que se le dan a los drones son muy variados, desde los militares hasta los servicios de emergencias en las búsquedas de personas, para la pesca, minería, vigilancia… e incluso como juguetes.

Las baterías para alimentar a los drones son normalmente de iones de litio, polímeros de litio y se está investigando con el hidrógeno verde, que es el que se obtiene de las energías renovables.

Algunos tipos de drones:

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DJI Mavic Mini Combo – Dron Ultraligero y Portátil, Sin Care Refresh, Duración Batería 30 Minutos, Sin Tarjeta, Distancia Transmisión 2 Km, Gimbal 3 Ejes, 12 MP, Video HD 2.7K, 3 Baterías
Potensic Dreamer 4K Drone GPS, Dron con Cámara Ultra HD, Largo 31 Min, Motor sin escobillas, Regreso Automático a Casa, FPV Drone WiFi, Sígueme, Retención de Altitud, Profesional Dron para Adulto
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