Las baterías utilizadas en la aviación varían según la aplicación y las necesidades de la aeronave. Algunos de los tipos comunes incluyen baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio (NiCd), baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH) y baterías de iones de litio (Li-ion). Estas últimas son las más frecuentes en el mercado de la aviación debido a su alta densidad de energía, lo que significa que pueden acumular una gran cantidad de energía en poco espacio, lo que hace que sean más livianas y tengan una vida útil más larga que el resto de baterías.
Las baterías en la aviación no sólo se están utilizando como fuente principal de energía, sino también como sistemas de respaldo en caso de fallo del generador principal o pérdida de energía del motor.
Aunque las baterías de iones de litio ofrecen muchas ventajas, también presentan desafíos, como el incremento de la temperatura e incluso explosiones, por lo que requieren de una gestión térmica adecuada con sistemas que mitiguen riesgos.
Las baterías tienen una vida útil limitada y pueden experimentar degradación con el tiempo, lo que reduce su capacidad de almacenamiento de energía y su eficiencia. La degradación puede acelerarse por factores como la temperatura, la profundidad de descarga y el ciclo de carga y descarga, lo que puede resultar en costos adicionales de mantenimiento y reemplazo.
La industria de la aviación continúa invirtiendo en investigación y desarrollo de tecnologías de baterías para mejorar su rendimiento, seguridad y eficiencia. Esto incluye el desarrollo de baterías más ligeras, duraderas y seguras.
Las baterías de iones de litio (Li-ion) son la clave para la aviación eléctrica que se está desarrollando en estos momentos, tanto en las aeronaves convencionales eléctricas para cortos recorridos, como para las que podrían prestar servicios de movilidad aérea urbana y/o avanzada (UAM/AAM).
Aunque las baterías de iones de litio han mejorado significativamente en términos de densidad de energía en los últimos años, aún están por detrás de los combustibles fósiles en términos de la cantidad de energía que pueden almacenar por unidad de peso. Esto significa que las aeronaves eléctricas pueden tener un alcance más limitado en comparación con las aeronaves convencionales que usan combustibles líquidos.
La recarga de las baterías lleva más tiempo en comparación con el repostaje de combustible. Esto puede resultar en tiempos de inactividad más largos para las aeronaves eléctricas, lo que puede ser un desafío en operaciones comerciales donde se busca maximizar el tiempo de vuelo y minimizar los tiempos de espera en tierra. El desafío de tener más aeronaves en tierra es una complicación para los lugares en los aeropuertos, y la provisión de energía de manera constante, entre otros problemas.
Riesgo ambiental
El uso de baterías en la movilidad aérea, ya sea en drones, aeronaves eléctricas de ala fija o aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL), plantea ciertos riesgos ambientales que deben ser considerados. Aquí hay algunos de esos riesgos:
- Impacto ambiental de la producción: La fabricación de baterías implica la extracción de materias primas como litio, cobalto y níquel, lo que puede tener consecuencias ambientales negativas, como la degradación del hábitat, la contaminación del agua y el suelo.
- Gestión de residuos: Las baterías tienen una vida útil limitada y eventualmente necesitan ser reemplazadas. La gestión inadecuada de los desechos de baterías puede resultar en contaminación del suelo y el agua, así como en la liberación de sustancias tóxicas que representan riesgos para la salud humana y el medio ambiente.
- Descarga accidental: Existe el riesgo de que las baterías se descarguen accidentalmente durante el transporte, almacenamiento o uso. Si esto ocurre en áreas sensibles desde el punto de vista ambiental, como reservas naturales o cuerpos de agua, podría causar contaminación y daño a la vida silvestre.
- Incendios y explosiones: Las baterías de iones de litio, en particular, pueden experimentar incendios o explosiones si se dañan, se sobrecargan o se exponen a temperaturas extremas. Estos incidentes pueden liberar sustancias tóxicas y dañar el medio ambiente circundante.
- Huella de carbono: Si las corrientes dominantes atribuyen el cambio climático –que tiene millones de años de evolución, la mayoría de ese tiempo sin incidencia antropogénica (causada por los humanos)– hay que considerar que si bien las aeronaves eléctricas tienen el potencial de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con las aeronaves convencionales, la producción y el uso de baterías también generan una huella de carbono significativa. Esto incluye las emisiones asociadas con la extracción de materias primas, la fabricación de baterías y la generación de electricidad necesaria para cargarlas.
Comparar el daño ambiental causado por las baterías con el causado por los hidrocarburos es complejo y depende de varios factores, incluyendo el tipo de baterías, el uso y la gestión de los hidrocarburos, y las circunstancias específicas del entorno en cuestión. Aquí hay algunas consideraciones generales:
Hidrocarburos versus baterías
Los hidrocarburos contaminan el aire y serían factores decisivos en el cambio climático. La combustión de hidrocarburos, como el petróleo y el gasolina, libera gases de efecto invernadero y otros contaminantes atmosféricos que contribuyen al cambio climático y la contaminación del aire, lo que puede tener efectos graves en la salud humana y los ecosistemas.
La explotación de petróleo ha producido derrames en el mar y las aguas que pueden tener efectos devastadores en los ecosistemas acuáticos y costeros, causando la muerte de la vida marina, la contaminación de hábitats naturales y daños a la industria pesquera y turística. En términos de riesgos y reparación la mitigación o neutralización de estos accidentes son cada vez más satisfactorios.
La extracción y el transporte de hidrocarburos pueden causar deforestación, degradación del suelo, pérdida de biodiversidad y contaminación de cuerpos de agua dulce, lo que afecta negativamente a los ecosistemas terrestres.
En general, tanto las baterías como los hidrocarburos pueden tener impactos ambientales significativos si no se manejan adecuadamente. La elección entre uno u otro depende de varios factores, incluyendo la eficiencia energética, la disponibilidad de recursos, los avances tecnológicos y las consideraciones ambientales y de seguridad en cada contexto específico.
El debate sobre las nuevas energías, en este caso la eléctrica como sustitución de los combustibles fósiles, está sin zanjar. Se escribe y habla demasiado sin tener certezas como para establecer algo más terminante que una hipótesis. Los gobiernos se han embarcado en fomentar cambios hacia energías alternativas con menores certidumbres que las que llevó a Colón a hacerse a la mar hacia el oeste desde el Puerto de Palos, y tanto el genovés como las corporaciones actuales, lo hicieron con recursos del pueblo. Esperemos que alguna de las corporaciones lleguen a un nuevo continente lleno de novedades y bienes, y que los gases de efecto invernadero sean la causa del cambio climáticos.
