El avance de la NASA en baterías que podría “revolucionar los viajes en avión”

Una nueva batería de azufre y selenio en estado sólido desarrollada por la NASA podría revolucionar los viajes aéreos al impulsar los aviones con electricidad en lugar de gas.

Los aviones necesitan mucho combustible para volar y mantenerse en el aire y, mientras vuelan, liberan al aire una amplia variedad de contaminantes nocivos. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) estima que los viajes aéreos comerciales representan el 10% de las emisiones del transporte en ese país y el 3% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del país, según consignó el portal Yahoo! Finance.

Los aviones eléctricos existen, pero no se utilizan mucho: no pueden volar tan rápido ni durante tanto tiempo como los aviones propulsados ??por motores de combustión tradicionales.

El hecho desafortunado es que las baterías eléctricas simplemente no son tan “densas en energía” (es decir, no almacenan tanta energía por kilo) como el gas. Un avión necesitaría una batería con una densidad de energía de alrededor de 800 vatios-hora por kilogramo para despegar.

Hasta hace poco, las baterías más potentes tenían una densidad de energía de solo 250 vatios-hora por kilogramo.

La mayoría de los vehículos eléctricos actuales utilizan baterías de iones de litio (el mismo tipo que alimentan la mayoría de los teléfonos y laptops), que tienen una alta relación potencia-peso y pueden soportar altas temperaturas, pero aun así no pueden proporcionar a los aviones más grandes la energía que necesitan para despegar o llegar muy lejos. Además, las baterías de iones de litio están fabricadas con materiales inflamables, lo que supone un riesgo para las aeronaves en caso de que funcionen mal.

Así, el proyecto de Baterías de arquitectura de estado sólido para mayor recarga y seguridad (SABERS en inglés) de la NASA ha estado trabajando desde hace años en el desarrollo de una batería con la potencia y eficiencia necesarias para alimentar un avión.

Las baterías de estado sólido son baterías recargables que mantienen su estructura sólida incluso cuando se dañan, eliminando el riesgo de incendio.

En tal sentido, el nuevo prototipo de batería de azufre y selenio de la NASA no solo es más seguro que las baterías de iones de litio, sino también más potente: tiene una densidad de energía de 500 vatios-hora por kilogramo, el doble de la densidad de energía de las baterías de iones de litio convencionales.

Los aviones requieren mucha energía. Incluso si una batería puede almacenar la energía que requiere un avión, debe poder descargar esa energía lo suficientemente rápido como para permitir el despegue. La batería de azufre y selenio de la NASA descarga su energía 10 veces más rápido que otras baterías de estado sólido, de acuerdo con el mencionado medio. Esta liberación de energía puede provocar que las temperaturas aumenten, pero los investigadores descubrieron que la batería de azufre y selenio podía soportar temperaturas dos veces más altas que las que pueden soportar las baterías de iones de litio.

El equipo también hizo que sus baterías fueran un 40% más ligeras que antes de que comenzara la investigación. Baterías más pequeñas pueden significar más baterías y, por lo tanto, cabe más combustible en un avión, lo que mejora la capacidad de combustible de los aviones eléctricos.

"Estamos empezando a acercarnos a esta nueva frontera de la investigación de baterías que podría hacer mucho más que las baterías de iones de litio", dijo en un comunicado de prensa Rocco Viggiano, investigador principal de SABERS en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland. "Las posibilidades son bastante increíbles".

Pasará mucho tiempo antes de que estas baterías puedan alimentar de poder a los aviones. Las baterías de estado sólido son costosas de producir y cualquier componente nuevo de un avión que se utilice en vuelos comerciales debe someterse a pruebas rigurosas antes de su aprobación. Aun así, este es un avance interesante en el almacenamiento de energía que podría revolucionar los viajes aéreos en el futuro.