El rendimiento y la seguridad de las baterías han obstaculizado durante mucho tiempo la electrificación de la aviación, pero eso podría cambiar pronto.
PUBLICIDADLa nueva tecnología de baterías desarrollada por la NASA podría revolucionar el transporte aéreo.
La aviación genera en torno al 2,4% de las emisiones mundiales de CO2. Los científicos llevan mucho tiempo buscando la manera de electrificar el transporte aéreo y eliminar estas emisiones.
Pero la tecnología actual de baterías sólo sirve para algunas aeronaves más ligeras, como los drones. No proporciona suficiente potencia ni autonomía a los aviones de pasajeros, por lo que su uso es escaso y poco extendido.
Las baterías de iones de litio, que se utilizan en coches eléctricos y dispositivos personales, tampoco cumplen las normas de seguridad necesarias para su uso en aviación. Su inflamabilidad es la razón por la que no se pueden meter objetos como portátiles o teléfonos en el equipaje facturado cuando se vuela.
Por eso, para que los vuelos eléctricos despeguen, se necesita una solución diferente. Aquí es donde entra la investigación de la NASA.
¿Qué es una batería de estado sólido y cómo podría alimentar los aviones?
La agencia espacial estadounidense ha estado desarrollando una tecnología que no utiliza electrolitos químicos líquidos, el principal problema de seguridad de muchas baterías. Estas sustancias pueden sufrir una reacción en cadena que hace que se calienten, reaccionen más debido al calor y acaben incendiándose.
El proyecto SABERS (Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety) de la NASA ha estado trabajando en una alternativa: las baterías de estado sólido. No sólo tienen la potencia y eficiencia necesarias para los aviones, sino que conservan una estructura sólida incluso cuando están dañadas, lo que significa que no se incendian.
Un prototipo de batería de selenio y azufre desarrollado por el proyecto produce 500 vatios-hora de energía por kilogramo de batería. Esto supone el doble de densidad energética que una batería estándar de iones de litio.
Los aviones también necesitan que su fuente de energía se descargue rápidamente. Los científicos de la NASA utilizan la analogía de que una batería es como un cubo. Su energía o capacidad es la cantidad que puede contener, mientras que su potencia es la rapidez con que puede vaciarse. Los aviones eléctricos necesitarían descargar energía o vaciar este cubo a una velocidad extraordinariamente rápida.
Hasta ahora han conseguido multiplicar por 10 la velocidad de descarga y por 5 la de los prototipos.
Los investigadores también han descubierto que sus baterías de estado sólido pueden soportar temperaturas dos veces más altas que las alternativas de iones de litio. Su diseño ligero ayuda a obtener más energía en menos espacio.
"Este diseño no sólo elimina entre un 30% y un 40% del peso de las baterías, sino que nos permite duplicar o incluso triplicar la energía que pueden almacenar, superando con creces las capacidades de las baterías de iones de litio, consideradas el estado del arte", declaró Rocco Viggiano, investigador principal de SABERS, en un comunicado de prensa el año pasado.
¿Podrán convertirse pronto en realidad los aviones propulsados por baterías?
Las baterías de estado sólido aún están en fase de pruebas y, por tanto, crearlas es increíblemente caro. Además, tendrían que someterse a pruebas exhaustivas antes de autorizar su uso en vuelos comerciales.
Esto significa que podría pasar mucho tiempo antes de que veamos la tecnología realmente utilizada. Pero los recientes avances de la NASA en el aumento de la velocidad de descarga de las baterías de estado sólido han eliminado algunos de los obstáculos que se interponían en el camino de los aviones eléctricos.