El cambio de molde que para la industria automotriz representa la electrificación de los vehículos no es patrimonio exclusivo del sector del transporte terrenal. Los fabricantes de aviones, por ejemplo, igualmente llevan abriles trabajando en la búsqueda de soluciones tecnológicas para electrificar sus aeronaves. En su caso, no obstante, el desafío es mucho anciano al tratarse de aparatos más voluminosos y pesados que requieren más energía para desplazarse.
Hasta ahora la industria aeronáutica ha conseguido su objetivo a medias. Ya hace abriles que vuelan aviones impulsados por motores eléctricos. Pero todavía se proxenetismo de aparatos pequeños, con capacidad para casi nada una decena de pasajeros, u otros más grandes con una autonomía de planeo limitada a 200 kilómetros como mayor.
Recreo por ordenador de la nave espacial eléctrica N3-X 
Para ser rentables las grandes compañías necesitan efectuar con aviones de gran capacidad y con autonomía suficiente para cubrir distancias de miles de kilómetros. Poco que por el momento solo proporcionan los motores de combustión. Sin requisa, la industria aeronáutica no ceja en su empeño por conseguir aunar estos dos requisitos -capacidad y autonomía- para que internamente de unos abriles el transporte leve, responsable hoy del 75% de los gases de objetivo invernadero, sea mucho más sostenible y respetuoso con el medio animación.
La NASA se ha sumado a este codicioso propósito a través del software N3-X con el que pretende crear una interpretación totalmente eléctrica del avión que lleva el mismo nombre. Se proxenetismo de una nave espacial de fuselaje aerodinámico con capacidad para 330 pasajeros, como mayor, que utiliza un sistema de energía eléctrica de bajo consumo, que permitirá acortar el consumo de combustible, las emisiones y el nivel de ruido. Las previsiones de la agencia espacial norteamericana es que el avión esté preparado en el año 2040.
Hasta ahora todas las iniciativas se centran en aviones muy pequeños o en aviones grandes con poca autonomía de planeo
En un artículo publicado en la prestigiosa revista científica IEEE Sectrum, los investigadores de la NASA han legado a conocer tres posibles escenarios para crear una interpretación 100% eléctrica de su avión N3-X. Antaño de poner sombrío sobre blanco en la publicación editada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Estados Unidos, solo se contemplaba la utilización de dos generadores a combustión para avivar los motores eléctricos.
Esquema del sistema turboeléctrico del N3-X de la NASA 
Este sistema híbrido es el que los investigadores liderados por la profesora Mona Ghassemi pretenden sustituir por una fuente de energía totalmente eléctrica. Para conseguirlo, primero deberán sortear el contienda que supone la exigencia de difundir una potencia de en torno a de 25 megavatios (25 millones de vatios o 25.000 kW).
Para poner los datos en contexto, solo señalar que el Boeing 787-8 de última reproducción, un avión parcialmente electrificado, necesita 1 megavatio de energía de fuentes renovables, mientras que el resto de la energía necesaria para el despegue proviene de la incendio de combustible para aviones.
La energía que precisa el avión para quitar es uno de los mayores desafíos que deben aventajar los investigadores
“En otras palabras, necesitamos de 25 a 30 veces más energía para hacer que los aviones [parcialmente eléctricos] se vuelvan completamente eléctricos, y casi toda esta energía requerida es para el despegue”, admite Mona Ghassemi. La investigadora propone reemplazar los dos motores turboeléctricos del N3-X con cuatro unidades de energía electroquímica (EEU, por sus siglas en inglés) que incluyen baterías, celdas de combustible y supercondensadores.
En su artículo, los investigadores analizaron sus tres diseños de sistemas de energía eléctrica (EPS) en condiciones normales, así como escenarios en los que falló un componente del sistema de energía. Los resultados muestran que dos de los diseños podrían ser factibles en la vida positivo, incluso si una EEU fallara durante el planeo.
Si acertadamente todavía equivocación mucho camino por recorrer en lo que se refiere a estos diseños totalmente eléctricos, Ghassemi no se desanima. “Con los futuros avances proyectados en las baterías [de litio-aire y de litio-azufre], las energías específicas requeridas para el avión totalmente eléctrico de fuselaje encantado previsto pueden lograrse en los próximos 25 abriles”, señala la investigadora de la NASA. Pese a todo, admite que otra “decisión prometedora” puede lograrse ayer, como “los reactores compactos de fusión”.
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