Mejores baterías para una aviación eléctrica viable

El proyecto SABERS de la NASA

Visión artística de una aeronave urbana eléctrica sobre la ciudad de Atlanta, Georgia. Imagen: NASA.

La aviación eléctrica está limitada por el problema de la acumulación de energía. La actual tecnología basada en baterías de iones litio adolece de al menos tres dificultades: el rendimiento o eficiencia, la temperatura que generan y el peso. Ante la presión por abordar un cambio de las fuentes de energía, la NASA patrocina el programa SABERS que investiga la combinación de materiales para construir un acumulador de energía eléctrica que supere a los actuales.

SABERS (baterías de arquitectura de estado sólido para una mayor recarga y seguridad, por su sigla en inglés) busca construir baterías más seguras que conserven mayor energía reduciendo el peligro de incendios por alta temperatura.

Infografía NASA. Traducción Aeromarket.

Lo que se busca es crear una batería sólida y seca que pueda manipularse con tranquilidad, soportar cargas continuas por más tiempo y sin deteriorarse. Por ahora la experimentación ronda una combinación única de dos elementos novedosos: el azufre y el selenio.

“El azufre es un subproducto de la refinación del petróleo, por lo que hay reservas accesibles del elemento en todo el mundo que esperan ser utilizadas. Con un poco de imaginación, este producto de desecho se puede convertir en algo que impulse vehículos ecológicos”, dice un artículo de la NASA.

SABERS busca combinar estos nuevos elementos que nunca se habían utilizado, para que sean la base de una nueva batería a la que llaman de “grafeno agujereado”  (llamado así por los agujeros en su superficie para permitir la circulación de aire), un material ultraligero con una muy alta conductividad eléctrica y amigable con el ambiente.

Gracias a las investigaciones del programa de la NASA, se pudo mejorar la tasa de descarga de las baterías de estado sólido, lo cual es un paso adelante para que los acumuladores puedan alimentar dispositivos electrónicos grandes.

El siguiente paso para SABERS es ejecutar el diseño de la batería y probar que funciona, es segura y rinde lo suficiente como para que se utilice en, por ejemplo, motores.

La seguridad es el problema más importante que se investiga en esta etapa del programa.

Se estima que el primer uso de una batería de las características descriptas será la industria automotriz, cuyos estándares de seguridad son menos exigentes que los requeridos por la aviación. En ese sentido, empresas como UBER están atentas a las investigaciones que se están realizando.

SABERS quiere fijar un estándar más alto y novedoso para el uso de esta tecnología en la aviación al demostrar que fabricar baterías más seguras es técnicamente factible y económicamente lucrativo.

Los requisitos que deben cumplir estas baterías de estado sólido para ser útiles en aviación son al menos cinco: la seguridad, la densidad de energía, la tasa de descarga, el diseño del acumulador y la escalabilidad.

Lo que se reitera es que el objetivo de las baterías de estado sólido es que deben ser seguras, acumular una enorme cantidad de energía, entregarla en forma eficiente y a la vez ser pequeñas y compactas.

SABERS es parte del proyecto Convergent Aeronautics Solutions, que aspira resolver algunos de los mayores desafíos técnicos de la aviación.

En la información que provee la NASA a la prensa no se informa aún sobre la disposición final de las nuevas baterías, lo cual hoy es una de las dificultades menos mencionadas y más graves en términos ambientales.

Reflexión final: ¿Por cuánto tiempo más el litio será un mineral preciado? No se sabe, lo mejor que pueden hacer los pocos países que lo poseen es explotarlo intensamente antes de que no valga nada.

Fuente: NASA/John Gould
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