Las 3 innovaciones para que los aviones contaminen menos
Expertos y organizaciones ambientalistas coinciden que la industria aeronáutica tiene que reducir sus emisiones de gases invernadero, pero el transporte aéreo sigue en crecimiento. ¿Cuál es la respuesta?
La industria aeronáutica está bajo presión para reducir las emisiones de carbono, pero la popularidad del transporte aéreo continúa creciendo por el mundo.
¿Podrá la innovación tecnológica resolver este dilema o, simplemente, deberíamos volar menos?
Otrora sinónimo de innovación y progreso, ahora mucha gente ve la aviación como sucia y peligrosa para el medio ambiente.
Contribuye más o menos 2% al total de las emisiones globales y se anticipa que la cifra aumentará.
IATA, la asociación internacional de la aviación, pronostica que los números de pasajeros se doblarán a 8.200 millones al año para 2037. El fabricante de aviones Boeing prevé que habrá una demanda de más de 42.700 nuevas aeronaves durante los próximos 20 años. Airbus predice más o menos lo mismo.
Sin embargo, para 2050, la Unión Europea quiere que la industria reduzca las emisiones de CO2 en 75%, los óxidos de nitrógeno en 90% y el ruido en 65%. Además, un nuevo Esquema de Reducción y Eliminación de Carbono de la Aviación Internacional, acordado por 70 países, entrará en vigencia en 2020.
¿Qué está haciendo la industria para cumplir con estos formidables desafíos?
Hay varias tecnologías que pueden ayudar.
El motor ultrafan
Rolls-Royce, una de los principales constructores de motores aéreos, afirma que nuevo Ultrafan de última generación, que lleva más de 10 años en desarrollo y listo para entrar en servicio a mediados de la próxima década, será 25% más eficiente en consumo de combustible que se versión inicial Trent.
Airbus señala que, aunque un avión totalmente eléctrico todavía está muy lejos de construirse, debido al peso de la batería y duración de vuelo, tiene más esperanza en desarrollar un avión híbrido.
Este fabricante cree que una aeronave híbrida, más verde y más silenciosa podría estar volando comercialmente para 2025. Airbus se ha asociado con Siemens y Rolls-Royce para desarrollar un avión de demostración E-Fan X, programado para volar el próximo año.
Aunque el E-Fan X es un proyecto muy importante, el actual estado de la tecnología de baterías significa que la electrificación de aeronaves más grandes con capacidad más larga de vuelo están muy lejos de ser realidad, comenta el profesor Iain Gray, director de aeroespacial de la Universidad Cranfield.
"Las turbinas de gasolina estarán con nosotros durante décadas. La mayoría de los estudios de electrificación se relacionan con aeronaves muy pequeñas", advierte.
Biocombustible
Biocombustibles hechos de plantas o desechos animales frecuentemente son promocionados como una alternativa sustentable a los combustibles de jet basados en queroseno.
Pero dado que cualquiera de las principales aerolíneas puede consumir más de 4.000 millones de galones de combustible al año, en la actualidad no hay una sola planta de biocombustibles en el mundo que pueda producir aunque sea una fracción de los que se necesita, opina Freya Burton, jefe de sostenibilidad de LanzaTech, una de las empresas que lidera el campo de la conversión de desechos en combustible, basada en Chicago.
"El sector SAF (Combustible Sostenible de Aviación) está en un momento crítico", dice.
Mientras que la mezcla de productos biológicos con combustibles fósiles es un concepto que está probado, todavía no existen la infraestructura e inversión necesarias para aumentar la producción a un nivel superior, opina.
El año pasado LanzaTech suministró biocombustible para apoyar un vuelo de prueba de Virgin Atlantic entre Orlando, en Florida, y Londres.
LanzaTech se especializa en la producción de etanol por medio de la captura de gases de desechos. Pero su biocombustible sólo formó parte de 6% de la mezcla de combustible en el avión de Virgin.
Otras compañías están experimentando con desechos de comida o algas, y varias aerolíneas están estudiando la posibilidad de usar biocombustibles.
Pero hay una multitud de problemas regulatorios que se presentan en torno a la certificación de biocombustibles con respecto al tema crítico de seguridad de la industrial aeronáutica.
Algunos biocombustibles en almacenamiento se pueden degradar con el tiempo, y algunos hasta han afectado los componentes de caucho en los motores.
Otro problema, dice Burton, es que los biocombustibles son más caros que los combustibles fósiles, y seguirán siéndolo hasta que haya economías de escala.
IATA señala que el costo de combustible de la industria aeronáutica a nivel mundial fue de unos US$180.000 millones en 2018, el costo más alto después de la fuerza laboral. Dados los muy estrechos márgenes de ingresos, las aerolíneas no tienen mucho incentivo para comprar combustible más caro.
LanzaTech sostiene que podría tener tres plantas de producción de etano listas en Reino Unido para 2025 si pudiera garantizar la clientela de las aerolíneas necesaria y el respaldo del gobierno, produciendo unos 125 millones de galones de SAF al año.
Aunque el gobierno de Reino Unido estudia la viabilidad de poner una planta de SAF en su territorio, no hay señales de que habrá una decisión en el corto plazo.
El control aéreo
Los controladores aéreos también tienen cartas en el asunto.
Contrario a lo que se cree, la cantidad de veces que los aviones se ven atrapados dando círculos en vuelo de espera está disminuyendo, indica James Deeley, subdirector de asuntos ambientales del Control de Tráfico Aéreo Nacional de Reino Unido (NATS).
Una mejor tecnología del manejo de tráfico aéreo significa que los aviones ahora pueden reducir su velocidad de crucero a cientos de kilómetros de sus destinos para evitar la congestión aérea sobre el aeropuerto.
De igual manera, las aeronaves son capaces de encontrar la altura óptima cuando cruzan el Atlántico o utilizar la corriente en chorro para ahorrar combustible.
"Todo es mucho más eficiente", afirma.
También pueden volar rutas más directas o volar más cerca el uno del otro sin comprometer la seguridad, dice Deeley.
"Hemos incorporado unos 400 cambios en los últimos años para mejorar la utilización del espacio aéreo. Eso constituye una gran diferencia".
Eso es equivalente a unos US$175 millones en ahorro de combustible en los últimos años los aviones que utilizan su espacio aéreo, agrega.
Otras mejoras incrementales tienen que ver con cambiar la manera en que el aire fluye por encima de las alas parareducir la resistencia aerodinámica, y utilizar materiales de punta para hacer más livianos los motores y los fuselajes.
Pero los críticos sostienen que ninguna de estas innovaciones tecnológicas son suficientes.
"Los biocombustibles no son tan limpios como se ha dicho y amenazan con acaparar las tierras utilizadas para la producción de alimentos y destruir los bosques", advierte Mike Childs, director de ciencia del grupo de presión ambiental Red Amigos de la Tierra.
Además, los aviones eléctricos son "poco más que una quimera en este momento", dice. "Y dado el ritmo alarmante de la expansión de la aviación, esta tecnología no estará disponible sino cuando ya sea demasiado tarde".
El profesor Gray elogia el progreso que ha hecho la industria, pero concuerda en que hay que hacer más.
"Ninguna otra industria ha invertido tanto dinero en mejorar su desempeño. Pero todos los beneficios logrados han sido neutralizados por el crecimiento de tráfico aéreo".
La conclusión ineludible parece ser que, si realmente queremos reducir las emisiones de carbono de la aviación, todos deberíamos volar menos.
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