Países Bajos ha publicado una hoja de ruta para descarbonizar sus vuelos. Vamos a intentar resumirla y comentarla.
Introducción
En 2020 el Reino de Países Bajos (Aruba, Curazao, San Martín y los Países Bajos) estableció unos objetivos para descarbonizar la aviación. Por ejemplo se marcó 2030 para que todas las operaciones terrestres estuvieran electrificadas, incluidos los vehículos de remolque. Para 2050 todos los vuelos de menos de 500km de radio que partieran de su territorio deberán ser también eléctricos.
Por las infraestructuras disponibles, es más factible realizarlo en el territorio continental. Sin embargo, teniendo en cuenta que el alcance de los aviones eléctricos de entre 9 y 19 pasajeros, para 2030, apenas será de unos cientos de kilómetros, los vuelos de enlace entre islas parecen ser los más idóneos para ser electrificados. Además se cree que podría abaratar los costes de los vuelos, así como mejorar la fiabilidad de los motores, y por tanto aumentar la disponibilidad de las aeronaves y bajar también los gastos de mantenimiento.
Objetivos
Hoy en día la contribución a las emisiones de carbono de la aviación son de un 2%. Pero como todas las industrias intentan descarbonizarse, estiman que, de no hacerse nada, para 2050 ese porcentaje podría ser de un 20%.
Por ello los objetivos que se plantean son:
- Para 2030
- Cero emisiones para las operaciones de tierra
- Taxi eléctrico
- Reducción de las emisiones domésticas de un 15% con respecto a 1990
- Comenzar a operar aviones híbrido-eléctricos de hasta 50 pasajeros
- Para 2050
- Cumplir los objetivos de OACI de reducir las emisiones al 50% de las de 2005.
- Electrificar todos los vuelos con un radio inferior a 500km
- Cero emisiones en vuelos domésticos
Actores
Esta reducción sería imposible si todos los actores que interaccionan en el ecosistema aeronáutico no colaboran. Y la colaboración entre todos ellos va a ser vital.
Los fabricantes deben diseñar un tipo de aeronave totalmente nueva, con una motorización en la que no tienen experiencia previa. Y tiene que certificarlo bajo una normativa que estará en desarrollo.
Las autoridades deben regularlas, manteniendo como mínimo los estándares de seguridad actuales. Y cuando se intenta certificar algo que no está probado, siempre es muy laborioso por la natural desconfianza, que casos como el 737 MAX nos han mostrado que está más que justificada. Y no solo habría que emitir nuevas normativas para certificar los aviones, sus motores y equipos, sino que hay que desarrollarla para los aeropuertos.
Además están los aeropuertos y las aerolíneas, que deben adaptarse a todos estos nuevos requisitos, formar a su personal…
También mencionan en su hoja de ruta a los gobiernos, sugiriendo que deberían incentivar la aviación eléctrica mediante los sistemas típicos de tributación especial para las empresas que apuesten por estas tecnologías, para incentivarlas a asumir los riesgos del cambio.
Las aeronaves
En los últimos años ha habido una explosión en cuanto al desarrollo de aeronaves con distintos grados de electrificación, desde las totalmente eléctricas a las híbridas. Tal explosión que en este blog pasamos de publicar todas y cada una de las que íbamos descubriendo, a tan solo las más importantes o las que cumplen con los hitos más destacados.
En general podemos distinguir cuatro grandes grupos de desarrollos
- Aviación general y deportiva
- Aerotaxis urbanos de despegue y aterrizaje vertical
- Aeronaves Regionales
- Aeronaves de largo radio
Bajo nuestro punto de vista, las aeronaves que tienen más posibilidades de poder implantarse a corto plazo, son las recreativas tipo ultraligero. En concreto como motores para reemplazar en los ultraligeros más antiguos los motores de dos tiempos. Otro nicho interesante podrían ser los aviones acrobáticos, que necesitan la entrega de mucha potencia pero durante un corto periodo de tiempo.
Las aeronaves que parece que están más desarrolladas son las de 9 a 19 plazas, y los aerotaxi eVTOL, y ambos desarrollos son juzgados como de interés para los Países Bajos, tanto por la posibilidad de conectar las islas, como para conexiones interurbanas. Debemos tener en mente que no es un país muy extenso, y los vuelos más largos podrían ser de unos 200km, estando la media en unos 170.
Estas aeronaves tienen un corto alcance, lo que es un problema para casi todas las conexiones en el resto de países. En este país, sin embargo, la falta de una infraestructura terrestre para dar soporte a estas aeronaves (mantenimiento, puntos de carga…) podría dificultar más la adopción de este tipo de aeronaves que el alcance de las mismas.
Por la madurez de la tecnología no se espera que se puedan realizar vuelos de mayor distancia hasta 2050.
Los desafíos tecnológicos
Vamos a intentar hacer un breve resumen sobre las dificultades que presentan los aviones eléctricos.
Los motores son fiables, pesan poco, y su grado de madurez es alto. El mayor problema viene del almacenamiento de la energía.
Básicamente podríamos centrarnos en dos puntos. Las baterías en sí, y su recarga. La madurez de las baterías no es suficiente como para ser viables para grandes vuelos. Su densidad energética es pobre, y su peso es excesivo. Por otro lado la recarga rápida es problemática, y tampoco es especialmente viable el intercambio en caliente de las baterías. Todo esto hace que las aeronaves tengan autonomías bastante pobres, que se reducen aún más si tenemos en cuenta las reservas mínimas legales que los aviones deben tener para poderse desviar a un alternativo en caso de problemas.
A parte habría que añadir los problemas de la infraestructura, que no está desarrollada, y el cómo obtener la electricidad verde. Bajo nuestro punto de vista, imposible si no barajan la nuclear.
Para un conocimiento más en profundidad recomendamos estas series de artículos de Leeham News:
Así como los artículos publicados en este blog Análisis y Opinión sobre la movilidad aérea urbana o nuestro análisis de los aviones de hidrógeno.
Dónde podrían implantarse los vuelos eléctricos
Teniendo en cuenta el alcance de los aviones en desarrollo y su tamaño, posiblemente la mejor aplicación para los mismos sea la conexión entre islas, con vuelos de no más de 200km y con aeronaves pequeñas: el 91% de los vuelos transportaron al 80% de los pasajeros, con aeronaves situadas en el rango de entre 9 y 19 pasajeros, en 2019. El total de los viajeros fue de 150000.
Como vemos es un escenario muy concreto de implementación, un nicho muy específico, similar al que se encuentra Harbour Air en sus vuelos de enlace en Canadá, y para el que están modificando los Beaver con motores Magnix.
El primer avión comercial eléctrico certificado fue el Beaver con motor Magnix de Harbour Air, y voló en abril de 2020. Aun así, los vuelos de aviones de este tipo no son aún algo común, y los Países Bajos se plantean 2026 como un año realista para la entrada en servicio de este tipo de aeronaves. Por ello en la primera fase optarían por la instalación de 3000m² de placas solares o un generador eólico (más vale que sean ambos, para respaldarse, y mejor con alguna fuente de respaldo más). Habría tres aviones de nueve plazas en las rutas.
En una segunda fase, para 2030, se aumentaría la potencia instalada, y el número de puestos de carga. El 50% de los vuelos deberían ser ya eléctricos, con 3 aviones de 9 plazas y 3 de 19.
En una tercera fase, en 2035, el 100% de los vuelos deberían ser eléctricos, con un total de 6 aviones de 9 plazas y otros 6 de 19.
Costes
Los costes estimados para adecuar los aeropuertos son de un millón en la primera fase, otro millón y medio en la segunda, y otros dos millones en la tercera.
Los costes para las aerolíneas son más difíciles de establecer, puesto que no hay ningún avión comercializado y solo hay promesas de los desarrolladores de ahorrar entre un 50 y un 70% de gastos.
Comentarios
Vistos los inconvenientes, el objetivo de enlace entre islas, o equivalente entre ciudades/pueblos en el territorio continental, nos parece realista. La aviación eléctrica a grandes distancias, imposible.
Mención a parte de la intención de llevar a cabo esta descarbonización tan solo con energía solar o eólica: son necesarias otras fuentes de energía eléctrica que respalden a estas dos cuando no están disponibles. ¿Nuclear?¿Geotermia?¿Hidroeléctrica? Cualquier plan de electrificación a base de tan solo solar y eólica, cojeará.
Para acabar, y centrándonos sólo en el uso de este tipo de aviación como transporte urbano (movilidad aérea urbana, la llaman), si estos vehículos solo pueden operar desde helipuertos o vertipuertos la conectividad es relativamente restringida, haciendo que para un trayecto en vuelo haya que llegar primero al vertipuerto en transporte público y continuar desde el siguiente vertipuerto al punto de destino final en transporte público. Teniendo en cuenta ésto, la movilidad eléctrica futura en las ciudades tal vez debería llamarse tren suburbano, o metro.
Fuentes: Rijksoverheid