La turbulenta travesía de la aviación hacia los cielos verdes
El uso de combustibles sostenibles aún es residual y su coste muy elevado, mientras el hidrógeno renovable sigue en fases embrionarias de desarrollo
Montar en avión forma parte del día a día de buena parte de la población, pero al mismo tiempo son cada vez más los viajeros precoupados y concienciados con la contaminación que generan sus desplazamientos . Antes de la pandemia, el sector lanzó alrededor de mil millones de toneladas de CO2 a la atmósfera –el 3% de las emisiones a nivel mundial–, una cantidad nada desdeñable que le sitúa en el punto de mira de la lucha contra el cambio climático. Mientras que otros medios de transporte llevan años virando hacia la electrificación , a la aviación todavía le queda una larga travesía por recorrer, ya que las baterías actuales no pueden generar ni almacenar energía suficiente para propulsar aeronaves grandes, con cientos de pasajeros a bordo. Por eso se buscan otras alternativas para conseguir vuelos más limpios.
Una de las opciones que se postula como ganadora es el uso de los combustibles sostenibles de aviación (SAF por sus siglas en inglés), producidos a partir de materias primas renovables, que podrían reducir las emisiones de CO2 hasta un 80% respecto a los fósiles , según el Libro Blanco para la Sostenibilidad de la Aviación en España, elaborado por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea. «A corto-medio plazo son la única solución para descarbonizar la aviación», asegura Gustavo Alonso , profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE).
Entre los que ya se emplean destacan los biocombustibles , como el biojet, que pueden obtenerse a partir de aceites vegetales, de residuos agrícolas, forestales o de la industria agroalimentaria. España ha tomado posiciones estratégicas a través de Repsol , que en 2020 y a mediados de este año fabricó los dos primeros lotes de biojet del mercado nacional a partir de biomasa y en agosto hizo lo propio a partir de residuos .
Esta semana precisamente la energética e Iberia han completado la ruta Madrid-Bilbao con un Airbus A320neo que usaba un 1,84% de biocombustible en sus depósitos, siendo el primer vuelo con biocombustible producido en España con residuos . El problema de estas soluciones es su precio. « A día de hoy son económicamente muy desfavorables frente a las tradicionales », afirma Pelayo Losada , socio responsable global de medioambiente y sostenibilidad para el sector aeroespacial de Boston Consulting Group.
Incentivos
En Europa, algunos países ya obligan a que un porcentaje del consumo sea de biojet. Y Francia exigirá a partir de 2022 que los vuelos que salgan del país utilicen al menos un 1%. « La aparición de un mercado que permita extender el uso de SAF sigue siendo uno de los principales retos a los que nos enfrentamos, y todavía queda mucho trabajo por hacer para fomentar su adopción», señala Ricardo Rojas , presidente de aviones comerciales en Airbus España. Para hacerse idea de la situación, en 2020 el uso de SAF suponía el 0,03% del total de combustible en aviones , y menos del 1% de los vuelos operados.
¿Qué se puede hacer para generalizar su uso? «Es necesario que la industria pueda asegurar el acceso a un precio razonable y en grandes cantidades de SAF para poder hacer volar los aviones», dice Rojas. Para lograrlo, cree que serán esenciales los incentivos y las políticas a largo plazo que fomenten el empleo de combustibles de aviación sostenible para su adopción generalizada. «Tenemos un enorme reto por delante –continúa– y no podremos conseguirlo sin la colaboración activa entre entidades públicas y privadas».
En opinión de Losada, de Boston Consulting Group, incrementar su uso requiere « un aumento de la escala de producción para permitir reducir el coste de estas soluciones y un incremento exponencial de la demanda, que a su vez incentive ese aumento de producción y las inversiones necesarias». Para conseguir ambos hitos coincide en que «es fundamental establecer los incentivos adecuados a la demanda y a la construcción de capacidad productiva, ya sea a través de inversiones públicas, marcos regulatorios estables o estímulos que favorezcan la compra de biocombustibles». Cabe recordar que Bruselas, dentro de su paquete de medidas ‘Fit for 55’, pretende que el sector de la aviación cubra el 2% de su consumo con SAF en 2025 para subir al 5% en 2030 y al 63% en 2050.
Al margen de los biocombustibles, están los combustibles sintéticos (e-jet), generados con CO2 e hidrógeno renovable, que se encuentran aún en estado incipiente. «La cantidad de energía que consumen es inasumible y requieren mucha investigación», señala el profesor Alonso. España contará en 2024 con una de las mayores plantas del mundo , ubicada en el Puerto de Bilbao, cuya construcción correrá a cargo de Repsol.
La industria va dando pequeños pasos para potenciar los combustibles sostenibles. Desde Airbus recuerdan que sus aviones ya están certificados para volar con un 50% de SAF . «Más de 10.000 aviones comerciales en servicio pueden volar con biocombustible y combustible sintético, lo cual permite importantes reducciones de emisiones de CO2», afirma el presidente de aviones comerciales en Airbus España. Y gracias al trabajo de investigación que se está haciendo, esperan que ese porcentaje aumente hasta el 100% en esta década.
«Un ejemplo de los avances que se están logrando es el primer estudio en vuelo de una aeronave de pasillo único operando al 100% con SAF . Se trata de un A319neo de pruebas, que partió del aeropuerto de Blagnac (Toulouse) con uno de sus motores alimentado al 100% con SAF para un primer vuelo de prueba de cara a su autorización», matiza Ricardo Rojas. El estudio, conocido como Volcan, es un proyecto conjunto entre Airbus, Safran, Dassault Aviation, Onera y el Ministerio de Transporte francés.
Los combustibles sostenibles no son la única vía para avanzar hacia los objetivos de descarbonización. El hidrógeno verde (obtenido con energía renovable) ya se considera una opción prometedora para sustituir al queroseno tradicional. « Es una fuente de energía muy atractiva desde el punto de vista de la descarbonización . Tiene la ventaja de apalancar energía renovable y carbono reciclado o capturado, generando un aporte energético idóneo en este contexto», dice Losada.
Otra de sus características es que hay diferentes formas de explotarlo en aviación: como fuente de energía para combustibles sintéticos, como alimentación de pilas de combustible para generar electricidad a bordo o directamente como combustible. En cualquier caso, su empleo no será de un día para otro. «Estas soluciones se encuentran en fases muy tempranas de desarrollo y requieren procesos de maduración tecnológica complejos y que garanticen la seguridad de uso en el transporte aéreo. A día de hoy no se vislumbran soluciones de este tipo que puedan comercializarse a corto-medio plazo, o con aviones de medio y largo radio», expone el experto.
El fabricante europeo Airbus ha querido tomar la delantera con la presentación de tres prototipos de avión basados en el hidrógeno como fuente de energía primaria que surcarían los cielos a partir de 2035. «El hidrógeno es un elemento con una energía específica por unidad de masa tres veces superior a la del combustible tradicional para aviones, lo que lo hace mucho más eficaz como fuente de energía de cero emisiones que las baterías . Sin embargo, tiene una menor densidad energética por unidad de volumen, lo que significa que necesitamos desarrollar soluciones creativas para integrar la tecnología en un avión», afirma Ricardo Rojas, quien reconoce que «todavía estamos madurando e investigando la aplicación de estas tecnologías en la industria aeroespacial».
Por el momento, defiende que el almacenamiento de hidrógeno líquido es la opción más prometedora, mientras que en forma de gas comprimido no sería compatible con los requisitos de peso y volumen que se ha impuesto Airbus. Y aunque el uso del hidrógeno ya esté extendido en otras industrias, Rojas incide en que «será necesario crear regulaciones y normativas específicas para operar estos aviones comerciales propulsados por hidrógeno».
Mayor eficiencia
Al arsenal de propuestas innovadoras se suma la búsqueda de eficiencia. Pelayo Losada detalla que, por ejemplo, un avión con la última tecnología disponible mejora el consumo de combustible más del 20% respecto a sus predecesores . «El desarrollo de tecnologías y soluciones para que la aviación minimice su huella medioambiental es un compromiso por el que nuestras empresas llevan décadas trabajando. En los últimos 30 años, el esfuerzo común ha evitado la emisión de 10.000 millones de toneladas de CO2 », destaca César Ramos , director general de Asociación Española de Empresas Tecnológicas de Defensa, Seguridad, Aeronáutica y Espacio (Tedae).
En términos de eficiencia, pone en valor los logros de la industria: «Nuestras empresas están desarrollando diseños más aerodinámicos, procesos de fabricación aditiva con materiales de alta resistencia y aviones más silenciosos» . Explica que también trabajan en la optimización de las operaciones de los aviones mediante sistemas de automatización u optimización de la gestión del tráfico aéreo. «Asimismo, valorizamos los residuos, priorizamos el reciclaje frente a otros destinos como el depósito controlado, eliminamos plásticos y estamos dando pasos para suprimir los de un solo uso en procesos de producción», dice.
La optimización de la gestión del tráfico aéreo sería otra palanca que ayudaría a que los vuelos reduzcan su huella de carbono. El Cielo Único Europeo , que sigue sin ponerse en marcha, permitiría rutas más directas y menos consumo de combustible. Según la propia Comisión Europea, disminuiría un 10% el impacto de la aviación en el medio ambiente . «Es una medida que venimos demandando», indican desde Tedae.
La ruta hacia la sostenibilidad plantea diversos desafíos. «Para progresar más rápido en tecnologías más respetuosas con el medio ambiente y eficientes se necesita financiación. El momento es propicio con los fondos europeos y nacionales en el horizonte », subraya Ramos. «Aspiramos a que la financiación se convierta en largoplacista, suficiente y que se conozca con antelación para poder ajustarnos a ella», agrega. Por su parte, Losada cree que el sector necesita una regulación que incentive el desarrollo tecnológico de las nuevas soluciones y su adopción a gran escala . «Esta regulación –continúa– pasa por incentivos a la inversión, mandatos de uso de combustibles alternativos y estimulación de un ecosistema que facilite su desarrollo, a través de infraestructuras, centros de desarrollo tecnológico, colaboración público-privada o inversiones directas en capacidad productiva de combustibles alternativos o tecnologías disruptivas». Y es que el viaje del sector hacia la sostenibilidad no tiene billete de vuelta.
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