Cómo crear una aviación de cero emisiones con energía de hidrógeno y eléctrica

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  • La senda hacia las emisiones cero del sector de la aviación para 2050 requiere una combinación de soluciones en las que las nuevas tecnologías de propulsión y combustibles desempeñarán un papel fundamental.

  • Según algunas estimaciones, todos los vuelos de menos de 2.500 millas, que representan hoy más del 50% de las emisiones de CO2 de la aviación, podrían electrificarse o funcionar con hidrógeno.

  • La iniciativa Target True Zero trabaja para acelerar el despliegue y la ampliación de la aviación de cero emisiones, aprovechando las tecnologías de vuelo eléctricas y de hidrógeno.

La pandemia de COVID-19 ha agudizado la comprensión del público sobre el papel que desempeña volar en nuestras vidas. Además de la increíble pérdida de vidas humanas, personas de todo el mundo han sentido una enorme tristeza al no poder ver a sus seres queridos que viven lejos. Millones de personas perdieron su empleo en las industrias del turismo, y los gobiernos con recursos para apoyar sus sectores aeroespacial y de la aviación invirtieron miles de millones de dólares para tratar de mantener a flote lo que se consideran sectores estratégicos que proporcionan un empleo significativo.

Al mismo tiempo, se ha renovado la atención sobre el impacto ambiental de volar. El plan de la Unión Europea sobre cambio climático Fit for 55 incluye propuestas para aumentar el coste del combustible de aviación y exigir combustibles de aviación sostenibles (SAF) con el fin de reducir las emisiones. Francia aprobó recientemente una ley que prohíbe los vuelos cuando existe una ruta ferroviaria similar que puede completar el mismo trayecto en 2,5 horas. El Plan de Descarbonización del Transporte del Reino Unido fija el objetivo de que todos los vuelos nacionales sean de cero emisiones para 2040.

Camino hacia las emisiones cero

Si bien las emisiones actuales del transporte aéreo representan aproximadamente el 2,5% de las emisiones mundiales de CO2, es probable que esa proporción aumente a medida que otros sectores encuentren formas de reducir y mitigar sus emisiones, y que los mercados emergentes registren un aumento de la demanda de vuelos. Según la Comisión Europea, a mediados del siglo XXI, la demanda de vuelos podría incrementar las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación hasta en un 300% con respecto a los niveles de 2005 si no se adoptan medidas drásticas para reducirlas. Además, crece la comprensión sobre el impacto climático adicional de la aviación derivado de la producción de emisiones distintas del C02, que podrían ser responsables de hasta el 60% de la contribución del sector al cambio climático.

Según la OACI, la agencia especializada de las Naciones Unidas que supervisa la aviación, la senda hacia las emisiones cero del sector de la aviación para 2050 requiere una combinación de soluciones en las que las nuevas tecnologías de propulsión y combustibles desempeñarán un papel fundamental. Los SAF que pueden utilizarse en los motores existentes ofrecen la oportunidad más significativa para reducir las emisiones de la aviación a corto plazo, especialmente en los vuelos de largo recorrido, donde todavía se requiere un cambio sustancial en la tecnología para dejar atrás la combustión tradicional.

Sin embargo, los vuelos de corto recorrido de menos de 600 millas representan más del 17% de las emisiones totales de las aerolíneas que las tecnologías revolucionarias, como las aeronaves de propulsión eléctrica e hidrógeno, pueden desempeñar un papel importante para abordar el problema, reduciendo no solo el C02, sino también otros tipos de emisiones que afectan a la salud humana y al medio ambiente, como los NOX y las estelas de condensación.

Según algunas estimaciones, todos los vuelos de menos de 2.500 millas, que representan hoy más del 50% de las emisiones de CO2 de la aviación, podrían electrificarse o funcionar con hidrógeno. Y no existe un límite teórico de alcance para las aeronaves propulsadas por una combinación de sistemas híbridos eléctricos y SAF. Es probable que las redes de vuelo que incorporan aeronaves de cero emisiones también se vuelvan más eficientes, ya que crean incentivos para vuelos más pequeños que operan de punto a punto, en lugar de un sistema de concentración en centros de conexión (hub-and-spoke).

Una ruta hacia las emisiones netas cero.Image: ICAO

La aviación eléctrica y de hidrógeno representa no solo una oportunidad para hacer la aviación más sostenible, sino también una enorme oportunidad económica. Cuatro empresas de aviación eléctrica (Joby, Lilium, Archer y Vertical Aerospace) anunciaron en 2021 sus planes para salir a bolsa. El año anterior también se registraron varios hitos importantes para la aviación de hidrógeno y eléctrica. En septiembre de 2020, la startup ZeroAvia completó el primer vuelo de pasajeros en un avión de calidad comercial propulsado por una pila de combustible de hidrógeno, que despegó del aeropuerto de Cranfield, en el Reino Unido.

En la misma semana, Airbus presentó tres conceptos de aeronaves comerciales de cero emisiones que podrían entrar en servicio para 2035, entre ellos un diseño de turbohélice (hasta 100 pasajeros) con un alcance de más de 1.000 millas náuticas, un diseño de turbofán (120-200 pasajeros) con un alcance de 2.000+ millas náuticas y un diseño de «cuerpo de ala mezclada» (hasta 200 pasajeros). Boeing, por su parte, también busca la certificación de una aeronave eléctrica de baterías con su empresa conjunta Wisk, junto con su compromiso de lograr una capacidad del 100% de SAF en todos sus aviones antes de que finalice esta década.

Iniciativa Target True Zero

Este cambio requerirá coordinación entre los sectores público, privado y de la sociedad civil a escala mundial. Por este motivo, el Foro Económico Mundial lanzó recientemente la iniciativa Target True Zero, que trabaja para acelerar el despliegue y la ampliación de la aviación de cero emisiones aprovechando las tecnologías de vuelo eléctricas y de hidrógeno.

El Foro se unió para este lanzamiento a un grupo de socios de alta ambición, entre ellos Airbus, Alaska Airlines, Ampaire, Boeing, Easyjet, Embraer, Eve Air Mobility, Gulfstream, Joby Aviation, MagniX, Rolls-Royce, Schiphol, Surf Air, Universal Hydrogen, Wright Electric y Zeroavia; junto con socios de conocimiento como McKinsey and Company, el Aviation Impact Accelerator de la Universidad de Cambridge y la Aviation Environment Federation; y con el generoso apoyo de la Quadrature Climate Foundation y Breakthrough Energy.

¿Qué hace el Foro Económico Mundial en cuanto a las emisiones de la aviación?

Esta iniciativa analizará qué se necesita para desbloquear el potencial de una aviación verdaderamente de cero emisiones en los ámbitos de la tecnología, la dinámica de la industria, la infraestructura y la cadena de suministro, la regulación y la aceptación pública. Al examinar cuestiones relacionadas con la madurez de las tecnologías, el coste total de propiedad y los requisitos de infraestructura, podemos ayudar a crear una base de datos fáctica común que respalde a los líderes en sus inversiones y políticas para acelerar la descarbonización del sector de la aviación.

Target True Zero presentará una hoja de ruta industrial para acelerar la transición del sector, que se publicará en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26) en Glasgow, así como una serie de artículos y compromisos del sector en materia de tecnología, financiación de la transición y política. Al acelerar la transición hacia una aviación de cero emisiones, podemos garantizar un crecimiento equitativo en todo el mundo y, al mismo tiempo, un planeta sano para las generaciones futuras.

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