L’avió elèctric accelera l’enlairament per lluitar contra el CO ₂

La vergonya de volar, el moviment ecologista suec que busca castigar l’avió per reduir les emissions de CO2, guanya pes al nord d’Europa en un moment en què la indústria aèria és més neta que mai i el desenvolupament d’avions elèctrics i híbrids és una prioritat. Per exemple, en els últims 18 anys, easyJet ha rebaixat les seves emissions en més d’un 32% gràcies a l’ús d’avions més lleugers i menys contaminants, com el Neo d’Airbus, que redueix el consum de combustible fins a un 20%.

Una estela que segueix tot el sector aeri (Vueling sumarà 47 avions Neo a la seva flota) amb la mirada posada a reduir les emissions netes a la meitat el 2050 respecte a nivells de 2005 “mitjançant l’aplicació de totes les mesures d’eficiència de combustible disponibles i participant en un canvi a llarg termini cap a combustibles sostenibles”, explica IATA. Un objectiu ambiciós, ja que, segons Airbus, la flota mundial d’avions de passatgers es duplicarà en els pròxims 20 anys fins a arribar a les 48.000 unitats, i que passa per l’ús de biocombustibles, la implementació de motors híbrids en l’aviació comercial i per superar el repte d’enlairar-se amb un motor cent per cent elèctric.

Els projectes per desenvolupar avions elèctrics s’han duplicat a tot el món en poc més d’un any

“Actualment l’aviació comercial suposa un 2-3% de les emissions de CO2 del món. Una xifra que pot arribar al 30% el 2050 si la indústria no duu a terme els canvis tecnològics necessaris”, assegura el professor Richard J. Parker, president del consell de Clean Sky.

Així, mentre a Suècia el trànsit aeri de passatgers ha caigut un 5% en el primer trimestre de 2019 i el de la companyia ferroviària SJ ha registrat xifres rècord de demanda, els projectes per desenvolupar avions elèctrics s’han duplicat a tot el món en poc més d’un any. Segons un informe de la consultora Roland Berger, a mitjans de 2018 s’havien donat a conèixer 100 projectes diferents per a la implementació d’avions no contaminants, xifra que es va elevar fins als 170 el maig del 2019 i que superarà els 200 programes a final d’any.

Els projectes recollits per la consultora són els que ja han realitzat un primer vol de prova amb prototips. En els últims anys, el nombre d’avions propulsats elèctricament que estan en desenvolupament a tot el món ha accelerat el seu creixement passant dels 30 coneguts el 2014, als 44 de 2016, xifra que gairebé es va duplicar el 2017 en arribar als 85 projectes.

“La transició a l’ aviació elèctrica és necessària i inevitable. Eliminar la nostra dependència dels combustibles fòssils en l’aviació és fonamental a mesura que la indústria creix. Potencialment, també permet un futur financerament més viable en l’ aviació. Gràcies a un nombre reduït de peces mòbils, els avions elèctrics ja han mostrat menors costos operatius en avions esportius lleugers, i esperem que això s’ampliï a l’aviació general i els aparells més grans”, assegura Kyle Clark, cap de l’equip Blue-Beta Racing, una de les filials d’innovació d’Airbus.

A principis de 2019, el fabricant europeu es va aliar amb Air Race E per llançar el 2020 la primera cursa d’avions elèctrics del món. L’ objectiu d’ aquesta associació és impulsar el desenvolupament de motors elèctrics més nets, ràpids i tecnològicament avançats que puguin aplicar-se a la mobilitat aèria urbana i als avions comercials en una segona fase.

De moment, la multinacional europea està centrada a posar en marxa els coneguts com a taxis o cotxes voladors. Airbus porta realitzant vols de prova del Vahana des del 2018 i el maig del 2019 va dur a terme el primer enlairament del model CityAirbus. Tots dos prototips, que funcionen amb un motor cent per cent elèctric i amb bateries, estan pensats per a trajectes curts dins de les ciutats, que permetin substituir el cotxe. Així, el Vahana només té una plaça i és autònom mentre que el CityAirbus té capacitat per a quatre persones. De moment tenen molt poca autonomia.

En aquesta línia, Boeing va realitzar amb èxit el primer enlairament i aterratge de la seva aeronau de propulsió vertical (eVTOL), que desenvolupa a través d’Aurora. La companyia va començar el 2018 amb el desenvolupament del model cent per cent zero emissions i ara segueix treballant a blindar la seva seguretat i utilitat per ser una alternativa per al transport urbà. En aquesta línia, Embraer col·labora amb Uber en la implementació dels taxis aeris urbans.

El 50% dels projectes d’aviació elèctrica que estan en marxa se centren en el desenvolupament de taxis aeris urbans, en la seva majoria amb enlairaments verticals, i el 47% en aviació general, és a dir, en avions recreatius o petits amb capacitat per a fins a 15 persones. En aquest cas, les aeronaus solen tenir motors híbrids de gas natural. Zunum Aero és una companyia que treballa en revolucionar la indústria aèria regional amb avions híbrids o cent per cent elèctrics, un sector que ha crescut poc a causa de la forta competència del tren. La companyia assegura que els viatges seran més ràpids i barats amb les seves aeronaus, que redueixen un 75% el soroll i un 80% les emissions de CO2.

En aquest segment es troben els avions elèctrics que desenvolupa Noruega i el primer prototip del qual ha patit aquesta setmana un accident quan estava realitzant una prova per a membres del Govern. L’Alpha Electro G2 és una avioneta petita carregada amb bateries que usa un motor elèctric i va començar a volar en proves el 2018.

Les barreres per al comercial

En aquest punt, a penes s’han elaborat prototips zero emissions per a l’aviació comercial, que no podrà ser cent per cent elèctrica fins al 2030, com aviat. De moment, Airbus ha desenvolupat de la mà de Siemens i Rolls Royce un avió híbrid (elèctric-gasolina), l’E Fan X, que té capacitat per a 90 persones. Dins d’aquest programa s’ha treballat en altres models cent per cent elèctrics més petits. El fabricant europeu, que ha trencat l’aliança amb el gegant alemany un any abans del previst, busca redoblar ara els seus esforços en impulsar els models de zero emissions mentre, en el curt termini, segueix treballant per reduir el màxim possible el consum de combustible.

Per la seva banda, Boeing va anunciar el gener d’aquest any que s’anava a associar amb empreses, universitats i el Govern del Japó per desenvolupar les tecnologies necessàries per a la fabricació d’una nova generació d’aeronaus amb propulsió elèctrica. En una primera fase, l’associació se centrarà a desenvolupar la propulsió elèctrica. L’objectiu serà reduir el pes de les bateries. I és que, per aconseguir que els avions comercials transoceànics amb zero emissions siguin una realitat cal superar tres barreres: la tecnològica, la comercial i regulatòria.

Tot i que la tecnologia requerida per moure un avió petit o un cotxe està més que provada, la indústria encara està molt lluny d’aconseguir la potència elèctrica necessària per moure un avió tan gran com un transatlàntic durant les hores de vol necessàries per anar d’Amèrica a Europa. Les bateries encara no són prou denses per acumular l’energia necessària pel que se’n necessitarien moltes i de gran mida que podrien molt de pes a l’avió. En aquest punt, els motors tampoc tenen la potència necessària per aconseguir que una gran aeronau comercial, com A350, enlairi. Tot i que ja hi ha alguns motors terrestres prou potents, aquests encara han d’evolucionar ja que la combinació amb el pes i la temperatura són clau per assegurar l’enlairament.

“No només els desenvolupaments més petits són més fàcils de finançar i provar, sinó que la tecnologia actual dels sistemes elèctrics encara afavoreix una menor potència i vols de menor distància. Els conceptes d’avions elèctrics comercials d’avui dia tendeixen a emprar sistemes híbrids turboelèctrics”, assegura Roland Berger.

Les aerolínies també miren el futur sense emissions i, per exemple, easyJet col·labora amb Wright Electric per desenvolupar un avió comercial de 180 places capaç de recórrer 500 quilòmetres el 2027. “Per primera vegada, la nostra indústria pot imaginar un futur que no depengui totalment del combustible per a avions, reduint així les seves emissions de CO2 associades i on la nostra empremta de soroll es redueixi per a tots els vols”, assegura el conseller delegat i president d’easyJet, Johan Lundgren.

Font: L’Economista