El futuro de las baterías en la aviación eléctrica, ¿nos estamos acercando a vuelos más limpios y sostenibles?

​Uno de los desafíos fundamentales en el desarrollo de baterías para aeronaves eléctricas radica en equilibrar la potencia y la energía. Las baterías deben tener una alta densidad energética para almacenar suficiente energía, así como una alta densidad de potencia para suministrarla rápidamente durante el despegue y el aterrizaje. 

Sin embargo, estas dos características no siempre van de la mano. Mientras que las baterías de automóviles eléctricos se descargan a un ritmo relativamente constante, las aeronaves eVTOL –vehículos de despegue y aterrizaje vertical eléctrico– requieren de ráfagas cortas y de alta potencia. Esto plantea un problema significativo, dado que las baterías de vehículos eléctricos convencionales no están optimizadas para estos requisitos.

Además, las regulaciones actuales de la FAA imponen requisitos estrictos sobre las reservas de energía, que podrían duplicar o triplicar el peso de las baterías en los eVTOL diseñados para vuelos cortos. Para abordar esto, el sector ha estado abogando por un enfoque basado en el rendimiento en lugar del tradicional requisito de tiempo, con el fin de optimizar el alcance y la viabilidad económica de la tecnología.


Nuevas tecnologías de baterías: más allá de los iones de litio

Aunque las baterías de iones de litio siguen siendo la solución predominante, no son la única opción. La investigación está avanzando en nuevas tecnologías que podrían revolucionar el almacenamiento de energía en aeronaves eléctricas. Entre las más prometedoras se encuentran las baterías de estado sólido y las baterías de litio-azufre.

A diferencia de las baterías de iones de litio, que utilizan electrolitos líquidos, las baterías de estado sólido utilizan electrolitos sólidos. Esta tecnología ofrece densidades de energía mucho más altas y una mayor seguridad, al eliminar los riesgos asociados con los electrolitos inflamables. No obstante, estas baterías aún están en sus primeras etapas de desarrollo y se enfrentarán a desafíos significativos antes de ser viables para aplicaciones aeronáuticas. 


Avances en baterías de iones de litio

Al ser las baterías de iones de litio una prioridad, uno de los enfoques actuales es mejorar los electrolitos para lograr una mayor eficiencia en la conducción de iones. En este sentido, cabe destacar que el equipo del Laboratorio Nacional Oak Ridge está trabajando en nuevos materiales de electrolitos líquidos y en gel que podrían mejorar significativamente el rendimiento de las baterías.

Además, los investigadores están explorando el uso de ánodos de silicio en lugar de grafito, ya que el silicio puede almacenar hasta diez veces más carga. Empresas como Amprius están a la vanguardia en este ámbito, desarrollando baterías con ánodos de nanocables de silicio que prometen una mayor densidad energética y una mejor tolerancia a la hinchazón.

MagniX, por otro lado, está introduciendo la línea de baterías Samson, que ofrece una densidad energética de 300 Wh/kg y una vida útil de más de 1,000 ciclos de descarga completa, adaptadas específicamente para aeronaves eléctricas. Incluso, está ofreciendo sistemas de propulsión como modernizaciones para aeronaves antiguas, como la Cessna Caravan y la DHC-2 Beaver.



Fuente: AIN


Por: Sara Rosas