Baterías eléctricas en aviones

José María Aparicio

José María Aparicio

AERTEC Solutions / Aerospace & Defence Systems

 

Como cualquier vehículo a motor, los aviones necesitan baterías que les proporcionen energía eléctrica. A lo largo de los años se han ido electrificando algunos sistemas, se han reemplazado controles de vuelo manuales por interfaces electrónicas o se han añadido nuevos computadores de asistencia a la navegación, entre otros. A este proceso se le ha llamado Fly-by-wire, que podría traducirse como «volar por medios eléctricos».

Los ingenieros han identificado a las baterías como uno de los elementos en los que pueden conseguir desarrollos y mejoras, tanto para satisfacer la cada vez mayor exigencia eléctrica como por hacerlas más eficientes, ligeras y compactas. Por desgracia los resultados no siempre se consiguen a la primera y el intento de mejorarlas trajo consecuencias notables en dos de los modelos más famosos de reciente creación, ambos de características operativas muy similares por cierto.

Los fabricantes de aviones siguen demandando mejoras en sus baterías.

Problemas en Ion-Litio

El primero en sufrir problemas fue el flamante Boeing 787 «Dreamliner», que empezó a operar a finales de 2011. El 7 de Enero de este 2013 una batería de un modelo operado por Japan Airlines (JAL) se recalentó y prendió fuego teniendo el avión que hacer un aterrizaje de emergencia. El 9 de Enero, United Airlines informó de un problema con el cableado en la misma zona. El 16 de Enero, un 787-8 de All Nippon Airways también tuvo que realizar un aterrizaje de emergencia después de recibir en cabina un mensaje erróneo de fallo de funcionamiento de la batería.

Como consecuencia de esta serie de incidentes ambas compañías asiáticas decidieron dejar en tierra todos sus modelos 787. En USA, país origen de Boeing, también la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos (FAA) ordenó que sus aerolíneas dejasen de usarlo. Posteriormente se sumaron a la iniciativa la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA), India, Qatar y finalmente en Latinoamérica, LAN, única compañía que cuenta con uno de estos aviones en esa región. El Dreamliner dejó de poder utilizarse apenas un año después de su estreno comercial hasta que se hubiera arreglado el problema.

¿Por qué fallaron las baterías? La particularidad que tenían era ser las primeras en utilizar la tecnología de ion-litio. Tienen la ventaja de cargar más rápido, pesar menos y ser más compactas. Es una tecnología muy extendida y testada en otros ámbitos como coches eléctricos o electrónica de consumo, no obstante, no se había visto exenta de incidentes. Son conocidos los casos de móviles y portátiles que habían explotado o sobrecalentado causando incluso heridos. Una vez que una batería de este tipo alcanza una determinada temperatura puede empezar a recalentarse a sí misma. También son vulnerables a problemas con los derrames de fluidos que una vez se inicia la pérdida tiende a inflamarse.

El regreso al niquel-cadmio

El otro avión implicado fue el Airbus A350, diseñado también para usar ion-litio. Dado que su primer vuelo estaba previsto más tarde, a mediados de 2013, pudo aprovechar el conocimiento de lo sucedido con el Dreamliner para cambiar a última hora su diseño y volver a la antigua tecnología de níquel cadmio.

Los fabricantes de aviones, como Boeing y Airbus, no diseñan todos los elementos de sus modelos. Elementos cotidianos como grifos, butacas, equipos de entretenimiento, etc, son comprados tal cual (aunque necesitan un certificado que demuestren ser seguros en vuelo, lo que se conoce como ser “embarcable”). Para otros elementos como los motores o las baterías elaboran los requisitos, pero encargan el diseño a empresas especialistas. Como han demostrado los fallos que hemos visto, los requerimientos para las baterías de ion litio diseñadas hasta ahora no han sido suficientes para satisfacer las necesidades de los clientes.

Quedando claro que los fabricantes de aviones siguen demandando mejoras en sus baterías, las empresas especialistas deberemos seguir investigando y aportando soluciones que, sin duda, se difundirán ampliamente en cuanto demuestren su funcionamiento y utilidad.

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