Una nueva batería permitirá recorrer grandes distancias en aviones supersónicos eléctricos

Luke Workman quiere conseguir un hito en el mundo de la aviación. Además de ser uno de los diseñadores de las baterías de litio más importantes del mundo para vehículos eléctricos, ahora dice haber diseñado una batería revolucionaria con la que es posible la existencia de aviones supersónicos comerciales a gran escala limpios, silenciosos y capaces de recorrer largas distancias.

La última generación en baterías eléctrica para el transporte podría ofrecer avances muy interesantes en el mundo de la aviación, como los coches voladores. Pero la industria de la aviación sigue siendo un sector lento, ruidoso, caro e ineficiente y sobre todo sucio, tanto como lo ha sido durante los últimos 40 años.

El problema no son los motores eléctricos, que son extremadamente eficaces a elevadas altitudes en el aire, ya que funcionan bien donde hay baja resistencia. El principal problema, como todo el mundo sabe, son las baterías, que deben ofrecer suficiente energía y ser lo suficientemente ligeras como para poderse utilizar. Y ahí es Luke Worlman dice que tiene una solución.

Para este loco diseñador e ingeniero, ya es posible que la aviación a escala comercial pueda utilizar baterías eléctricas usando la tecnología existente. Según defiende, las baterías actuales llevan a una gran cantidad de peso extra en los materiales de apoyo, "alrededor del 35% del peso en la célula son para la captación de corriente, hojas de papel de aluminio y cobre que están allí sólo para obtener la energía dentro y fuera de la célula", dice Workman, "es una gran cantidad de peso que no es material activo y eso es mucho peso para un avión que tiene que llevar tanta energía almacenada".

Propone, entonces, crear una batería con la densidad de energía más alta del mercado. Su batería para sus motocicletas Zero consigue almacenar alrededor de 161 vatios-hora por kilogramo en la batería. Pero para los aviones de pasajeros de alta velocidad y largo recorrido se debe llegar a los 400-500 vatios-hora por kilogramo. "Y aquí está el truco", dice Workman, "he diseñado una batería que pesa menos y gestiona el calor increíblemente bien, que sólo requiere una superficie gigantesca, plana como, por ejemplo, las gigantescas alas de un avión supersónico".

"Quiero usar todo el área del ala posible para colocar en su superficie la placa de electrodos, y utilizar el eje de la sección transversal de la superficie del ala completa", explica. Workman quiere crear una especie de sándwich de enormes hojas de material activo junto entre capas súper delgadas de lámina de doble cara  -aluminio por un lado, por el otro cobre. De esta manera las células están, básicamente, enteramente en contacto una con otra, en lugar de a través de pestañas.

Hacer esto para un avión pequeño, para un coche o para una motocicleta no tiene sentido. Pero si tienes un Concorde, con su gigante ala plana para trabajar, las matemáticas comienzan a funcionar. "A partir de estimaciones rápidas basadas en que los materiales celulares son seguros y tienen un ciclo de vida de alto, se puede obtener unos 13.300 amperios hora por 0,2 mm de espesor de cada capa de papel de aluminio. Novecientas capas nos daría 3.3 nominal kV y unos 44 megavatios hora de almacenamiento de la batería".

"El peso total sería aproximadamente de 104 kg, con un extraordinario alto porcentaje de masa que sería material activo, y por tanto menores pérdidas de conducción que cualquiera existente en la actualidad. Si tenemos 300 metros cuadrados de superficie en las alas, con un núcleo de unos 20 cm de espesor y 1 cm de placas conductoras de corriente en la parte superior e inferior, se consiguen 423 vatios hora por kilogramo. Y cuanto más grande sea la batería, más eficiente llegará a ser".

Eso significa que cuanto mayor sea el avión, más va a ser capaz de volar y más cantidad de carga o pasajeros podría transportar. Y si hay suficiente superficie, podría ser igualmente útil en grandes barcos. Llegados a este punto, ¿ahora qué? "Si alguna empresa quiere usarla, es muy bienvenida y estaría feliz de ayudar a desarrollarla", dice Workman, "porque pienso que nunca habría que restringir los conocimientos, habría que compartirlos con todos los que vivimos en la misma nave espacial (planeta). O hacemos las cosas que tenemos que hacer para mantener una atmósfera limpia y baja de emisiones de CO2, o no pasamos la prueba de Darwin como especie".

Cuanto antes consigamos aviones eléctricos cero emisiones, más pronto podremos abandonar flotas tan contaminantes como son los 747 y los Airbus. Para este visionario, lo haremos. La aviación eléctrica costará una pequeña fracción de lo que cuestan los vuelos de combustibles fósiles, tanto en términos de costes de queroseno como de mantenimiento. El vuelo será mucho más tranquilo y silencioso, y los viajes serán significativamente más cortos.