La aviación del futuro: de los combustibles SAF al avión de hidrógeno
Estamos tan acostumbrados a mirar al cielo y observar aviones que, cuando no los vemos, nos sorprende su ausencia. El imaginario humano ha conseguido crear el axioma de que un avión es signo de civilización. Si un náufrago ve un avión, su salvación se antoja cercana. La aviación es crucial para nuestro estilo de vida, sí, y también para la economía. En España, el turismo, representa más del 12% del PIB y la mayoría de los turistas llegan en avión, por lo que no es difícil apreciar la estrecha relación que existe entre la economía y la aviación.
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El sector aéreo representa el 2% de las emisiones globales de CO2 y tiene como objetivo lograr viajes en avión con cero emisiones netas para 2050. Y eso a pesar de que se espera que el número de vuelos se duplique para esa fecha.
Actualmente existen alrededor de 37.100 aviones en funcionamiento en el mundo y más de 15.460 en fabricación. Desarrollar una nueva aeronave puede llevar de 9 a 12 años y conlleva una inversión de más de 900 millones de euros. Además, los aviones tienen una vida útil de 20 a 25 años y, dado el peso y las estrictas certificaciones de seguridad de las naves, el desafío de la reducción de emisiones no es precisamente sencillo. “La descarbonización de la aviación es más compleja porque es un sector que no se puede electrificar y cuenta con unas certificaciones de seguridad muy rigurosas. Pero eso no significa que no se pueda hacer y, de hecho, lo estamos haciendo”, asegura Teresa Parejo, directora de Sostenibilidad de Iberia.
A mediados de la próxima década, se espera que los primeros prototipos de aviones propulsados por hidrógeno empiecen a surcar los cielos, aunque pasarán décadas antes de que esta tecnología pueda reemplazar a las miles de aeronaves que operan actualmente. En el caso de la propulsión eléctrica con baterías, solo será aplicable a vehículos pequeños, como avionetas, aviones regionales y helicópteros que se utilizan para recorridos y cargas de menor envergadura. En este sentido, Abel Jiménez, ingeniero jefe del fabricante de motores ITP Aero, enfatiza que “al menos durante las próximas dos décadas, la principal forma de propulsión de los aviones seguirá siendo el motor de combustión”.
SAF, no, no es ciencia ficción
Los SAF, combustibles sostenibles de aviación producidos a partir de una variedad de residuos orgánicos, como aceite de cocina usado, desechos agrícolas y ganaderos, o restos de la industria agroalimentaria, emiten hasta un 80% menos de CO2 que el queroseno convencional y tienen otra ventaja significativa: “se puede utilizar en los motores de combustión de las aeronaves actuales sin ninguna modificación y tampoco requiere de una inversión para crear una infraestructura de suministro diferente de la que ya tenemos”, explica Francisco Lucas, Gerente Senior de Aviación Sostenible en Repsol.
La Unión Europea ha reconocido la importancia de estos combustibles como un medio esencial para descarbonizar el transporte aéreo y ha establecido una hoja de ruta de tal manera que para el año 2025, se estima que el 2% del combustible suministrado a la aviación en los aeropuertos de la UE sea SAF. Para alcanzar estas metas, es esencial una expansión constante de su producción, que se triplicó a nivel global en 2022, llegando a los 300 millones de litros. Sin embargo, este dato aún se encuentra lejos de los 449.000 millones de litros anuales estimados para 2050.
Esta industria emergente representa una oportunidad económica histórica para España. Un estudio encargado por Iberia y Vueling a PwC estima que hasta 270.000 empleos podrían crearse hasta 2050, con una contribución de 56.000 millones de euros al PIB. Esto requerirá la construcción de entre 30 y 40 plantas de producción de SAF con una inversión de aproximadamente 22.000 millones de euros. En nuestro país, Repsol, con una inversión de 200 millones de euros, está construyendo la primera planta de este tipo en su complejo industrial de Cartagena. Esta planta producirá 250.000 toneladas anuales de combustibles renovables, en su mayoría destinados a la aviación.
En las últimas décadas, los fabricantes se han volcado en el desarrollo de aviones comerciales que ofrecen un aumento en la eficiencia de entre el 15 y el 20% gracias a mejoras en la aerodinámica y motores más avanzados. Actualmente, un consorcio liderado por Rolls Royce, del que forma parte también ITP Aero, está desarrollando el motor de avión más grande de la historia, el UltraFan que promete un ahorro del 10% en combustible sobre los motores actuales más eficientes y podría estar disponible en 2033 o 2034.
Otro aspecto en el que se está trabajando son nuevos los materiales para reducir el peso de las aeronaves. Airbus ha avanzado en este sentido con la familia de aviones A350, que incorporan la fibra de carbono y el titanio en su diseño, materiales mucho más ligeros que el acero. Esto, junto con una aerodinámica mejorada y los motores Trent XWB permite reducir tanto el consumo de combustible como las emisiones de CO2 en un 25%.
También Airbus está trabajando en tres modelos de aviones llamados ZEROe con el objetivo de lanzar el primer avión comercial alimentado por hidrógeno en 2035. El hidrógeno, generado con electricidad renovable, no produce emisiones de CO2, pero requiere cambios en el diseño de los aviones debido a su menor densidad energética. Esto implica que los depósitos deben ser más grandes y hacer cambios en la infraestructura de los aeropuertos.
A pesar de los desafíos, los expertos ven el hidrógeno como una tecnología prometedora para descarbonizar la aviación, aunque su desarrollo sea a medio-largo plazo.
Mejora del tráfico aéreo: optimizando rutas
El sector apuesta también por otras medidas complementarias, de efecto más inmediato y, sobre todo, menos costosas. Una de ellas es la mejora en la gestión del tráfico aéreo, que puede aportar beneficios como la disminución de las distancias recorridas por los aviones utilizando rutas más directas entre destinos, con el consiguiente ahorro de combustible. En el sistema actual que rige el tráfico aéreo, los pilotos deben volar por unas aerovías predefinidas, heredadas de los tiempos en los que la navegación aérea se guiaba siguiendo radiofaros situados en estaciones terrestres y establecidas por cada autoridad nacional de control aéreo. Como resultado, estas rutas aéreas implican muchas veces vuelos en zigzags, a pesar de que la tecnología actual de navegación por satélite ya permite volar siguiendo trayectorias más rectas.
Enaire, la entidad que gestiona el espacio aéreo español, el cuarto de Europa por volumen de tráfico, estima que la labor que ya realiza para facilitar trayectos más directos al sobrevolar nuestro país ahorrará 9,8 millones de kilómetros entre los años 2021 y 2025, lo que equivale a dar 246 vueltas a la Tierra, y evitará unas emisiones equivalentes al CO2 que absorberían 9,2 millones de árboles.
Por todo esto, esperamos que dentro de no mucho, podamos levantar la cabeza, mirar al cielo y observar aeronaves más sostenibles y ligeras,que nos trasladen con seguridad a nuestros destinos.