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26/10/2021

Haciendo realidad la visión de la aviación eléctrica

ICF / Lunes, 14 Junio 2021 - 17:16

Por Eliot Lees, Vicepresidente y Director Ejecutivo, Transporte Limpio en ICF

De repente, todos somos conscientes de la posibilidad de la aviación eléctrica. Elija un periódico y seguramente verá un anuncio de que algunos SPAC (compañías de adquisición de propósito especial por sus siglas en inglés) acaban de pagar miles de millones por un fabricante de aviones eléctricos (AE). Abundan las empresas de nueva creación que lanzan diseños radicales para nuevos aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL). Una nueva era de vuelo se desplegará ante nuestros ojos y transformará la forma en que viajamos en aviones eléctricos con una economía operativa mejorada y una operación respetuosa del medio ambiente – iniciando en 2-3 años. Esa es la visión. Sin embargo, hacer realidad la visión en los EE. UU. requerirá trabajo duro, coordinación y cooperación.

La nueva tecnología aeronáutica, tanto de ala fija como de rotor basculante, está relativamente cerca. Varios fabricantes de equipos originales (OEM por sus siglas en inglés) han construido prototipos y están actualmente en vuelo. Varios otros OEM seguirán con una amplia gama de soluciones de aviación que tienen potencial de adopción. Si bien la tecnología de la batería sigue siendo el factor limitante con respecto a lo que es posible, la generación existente de baterías de iones de litio es lo suficientemente potente como para soportar la aviación de corto recorrido (500 millas o menos) y será la base para el lanzamiento de la primera generación de AE.

Pero probar la tecnología aeronáutica es solo el primer paso para lanzar AE. Y la rapidez con que los AE pasen del prototipo a la realidad del mercado será definida por lo que nosotros, como partes interesadas de la industria, hagamos para respaldar este esfuerzo. Ya hay una oleada de ideas, definición de políticas y revisión regulatoria en curso. Pero para hacer realidad la visión en los EE. UU., hay tres obstáculos clave que deben abordarse: certificación de aeronaves, infraestructura terrestre e incentivos para la compra de equipos.

Certificación de la FAA

La GAMA, la NASA y otros grupos comerciales de la industria han realizado un gran trabajo para revisar y actualizar las regulaciones de la Parte 135 de la FAA con el fin de adaptarse a las aeronaves eléctricas de ala fija y VTOL. Las regulaciones de la FAA se redactaron originalmente hace más de 50 años para una generación diferente de aeronaves y una tecnología diferente. La Fuerza Aérea de EE. UU., a través de su iniciativa “Agility Prime y Race to Certification”, ha impulsado drásticamente la aviación eléctrica. La Fuerza Aérea otorgó recientemente la primera aprobación de aeronavegabilidad para un AE tripulado y tiene la intención de comenzar las pruebas pilotadas por el ejército de los EE. UU. a partir de este verano (en particular, la Fuerza Aérea no necesita la certificación de la FAA para operar AE). Este es un importante paso adelante en el avance de los aviones eléctricos hacia la realidad. Los objetivos declarados por la administración de Biden en el transporte sostenible y la reducción de las emisiones de GEI también brindan un impulso para promover este mercado. Pero se necesita mucho más. Actualmente hay más de 30 fabricantes que diseñan nuevos aviones de ala fija y eVTOL de diversas formas, tamaños, capacidades de misión y tecnologías. Todas estas aeronaves deberán pasar por la certificación de tipo de la FAA, y esto representa un posible cuello de botella para la introducción de una nueva tecnología de aviación limpia.

La FAA ya ha agotado los recursos, y la creatividad y la innovación representadas por los AE solo presionarán aún más el proceso de certificación. Para satisfacer las necesidades de la industria de AE, la FAA necesita personal adicional, experiencia y, lo más importante de todo, fondos adicionales dedicados destinados a respaldar el lanzamiento de vuelos descarbonizados. Esto requerirá fondos federales adicionales para apoyar la misión de la FAA. Y la FAA deberá reunir a las mejores y más brillantes mentes para cumplir con esta tarea, ya sean recursos de colaboración dentro de otras áreas del gobierno de los EE. UU., dentro de la industria o de otros organismos reguladores de todo el mundo. En resumen, es más urgente que la FAA necesite aumentar sus capacidades. Además, dado que la Agencia de Seguridad Aérea de la Unión Europea (EASA por sus siglas en inglés) está trabajando actualmente en un proceso paralelo para certificar la misma aeronave de tecnología eléctrica, sería lógico que la FAA comparta información e investigación con EASA y haga de esta una iniciativa de colaboración, en lugar de ambas, avanzando individualmente. Claramente, cada agencia tiene responsabilidades y reporta a diferentes autoridades estatales, pero esta es una iniciativa valiosa para reconstruir la cooperación bilateral que estuvo vigente durante muchas décadas.

Conclusión clave: El apoyo más importante que la administración federal actual en EE. UU. puede brindar para promover la aviación eléctrica es financiar y proporcionar recursos a la FAA para que esto suceda.

Infraestructura de recarga terrestre

A diferencia de la aviación basada en el petróleo, la aviación eléctrica requerirá la instalación de una infraestructura terrestre completamente nueva en los aeropuertos. La aviación eléctrica rompe la economía tradicional de los operadores fijos y los aeropuertos que abastecen de combustible a las aeronaves y la reemplaza con una nueva economía y retorno de la inversión. Durante un período sustancial de tiempo, la aviación eléctrica, los combustibles de aviación sostenibles (SAF por sus siglas en inglés) e incluso los combustibles de aviación a base de hidrógeno funcionarán en paralelo y el mercado debe abordarlos para lograr los objetivos de descarbonización.

Si queremos que la aviación eléctrica despegue, la infraestructura de carga en tierra debe estar instalada en los aeropuertos y ubicaciones fuera del aeropuerto antes de que se realicen las rutas. Por lo tanto, la construcción de la infraestructura de recarga terrestre es imprescindible; sin embargo, la recuperación de esta inversión avanzada es incierta. El nivel de actividad durante la fase de demostración o prueba de las AE será relativamente bajo. Además, los avances en la tecnología de las baterías y las estaciones de recarga rápida pueden hacer que la inversión inicial sea obsoleta poco después de la instalación. Sin embargo, esta inversión debe realizarse para lanzar esta industria. Este ha sido un desafío similar para la energía solar y para el desarrollo de una red de recarga de vehículos eléctricos (VE). Los gobiernos federales y estatales otorgaron una combinación de donaciones, garantías de préstamos, subsidios y otros incentivos de apoyo a estas tecnologías. El mismo nivel racional y de apoyo necesario para desarrollar vehículos eléctricos y energía solar debe aplicarse a la aviación eléctrica. Y la carga de AE debe organizarse como una asociación público-privada para que suceda pronto.

Conclusión clave: Los EE. UU. deben fomentar la construcción de una red de estaciones de recarga en tierra en los aeropuertos y ubicaciones fuera del aeropuerto en previsión de la aviación eléctrica como un paso para acelerar el paso a los viajes descarbonizados.

Incentivos para los operadores

Un último obstáculo para el lanzamiento de la aviación eléctrica es la creación de modelos comerciales rentables para los operadores. Poder volar un AE es una cosa, poder operarlo de manera rentable en competencia con la aviación existente basada en el petróleo es otra. Los OEM deben convencer a los operadores de que los AE que son comercialmente confiables y económicamente atractivos. Si bien los costos operativos directos de AE serán significativamente menores para los operadores (combustible y mantenimiento), los costos de propiedad de los aviones de nueva tecnología, particularmente para las aerolíneas de lanzamiento, serán abrumadores. La fabricación de aviones de primera generación será costosa y hasta que los AE puedan producirse a una escala significativa; el precio puede no ser económico.

La obsolescencia también es un riesgo importante para las aerolíneas de lanzamiento. Los aviones comerciales tradicionales han tenido una vida muy larga, con solo cambios incrementales en la tecnología durante 20-30 años. La aviación eléctrica está en su infancia y se anticipan importantes avances en tecnología y funcionalidad. Este riesgo de propiedad en la adopción de la tecnología debe ser abordado por el sector público.

Conclusión clave: si la administración actual federal del gobierno de EE. UU. quiere lanzar viajes aéreos descarbonizados, deberá comprometerse con los primeros usuarios a reducir el riesgo de propiedad de comprar aviones eléctricos de primera generación, similar al apoyo brindado a otras tecnologías descarbonizantes (por ejemplo, solar, energía eólica, vehículos eléctricos).

Abordar cada una de estas áreas debe ser el esfuerzo combinado de los sectores público y privado. Este debe ser un esfuerzo de colaboración que une la creatividad del sector privado y la perspectiva a largo plazo y los objetivos descarbonizantes del sector público. Juntos, se podrá lograr algo verdaderamente revolucionario en el campo del transporte aéreo.

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