Se avecina una revolución en la industria del transporte gracias a los avances en baterías
Los vehículos eléctricos alguna vez fueron la norma, antes de que la gasolina se hiciera cargo, escribe el corresponsal de tecnología Anthony Cuthbertson. Ahora, más de un siglo después, los grandes avances tecnológicos pronto podrían convertir a las baterías en el principal medio de propulsión por aire, mar y tierra
En 1899, un hombre belga se subió a un automóvil con forma de torpedo en las afueras de París y estableció un nuevo récord de velocidad en tierra. La Jamais Contente, como se llamaba la máquina, fue el primer vehículo de carretera en superar los 100 km/h y estableció el estándar para la innovación automotriz de la época. También era eléctrico.
El conductor, Camille Jenatzy, era propietario de una planta de producción de carruajes eléctricos, que en ese entonces eran formas muy populares de moverse por las ciudades. Las flotas de taxis a batería zumbaban por las calles de Londres y Nueva York en la década de 1890 y principios de la de 1900; había más de 30.000 vehículos eléctricos registrados en los Estados Unidos en una época en la que el medio más común de transporte era el carruaje de caballos.
Los coches eléctricos carecían del olor, la vibración y el ruido de sus homólogos de combustible; sin embargo, debido a la ausencia de infraestructura eléctrica más allá de las grandes ciudades, junto con la falta de autonomía, poco a poco fueron usurpados por vehículos contaminantes.
Se ha necesitado más de un siglo de mejoras en las baterías para que vuelvan a convertirse en una alternativa viable a los automóviles de gasolina; el número de ventas de automóviles eléctricos se triplicó entre 2020 y 2022. Las proyecciones de la Agencia Internacional de Energía sugieren que el mercado de automóviles eléctricos seguirá creciendo de forma exponencial en 2023, aunque seguirá representando menos de una quinta parte de todas las ventas de automóviles.
Semejante resurgimiento ha requerido una enorme inversión en investigación de baterías, lo cual ha superalimentado el progreso y llevado a algunos expertos de la industria a predecir que estamos a punto de entrar en una segunda edad dorada para los vehículos eléctricos. No solo se pronostica que las ventas de automóviles eléctricos superarán las ventas de automóviles que funcionan con combustibles fósiles en los próximos 15 años, sino que los avances recientes pronto podrían electrificar todos los sectores del transporte, desde las aerolíneas comerciales hasta los buques de carga.
Para los coches eléctricos, se han alcanzado varios hitos clave en los últimos años, incluido el primer automóvil de carretera en recorrer más de 1.000 km con una sola carga. Tanto Toyota como Volkswagen han anunciado planes para comenzar la producción comercial de baterías de próxima generación capaces de ofrecer esta autonomía para vehículos del mercado masivo, permitiéndoles viajar aproximadamente el doble de distancia de los coches actuales de gasolina o diésel.
Casi todos los principales fabricantes de automóviles también se han fijado objetivos de eliminación gradual de la producción de automóviles con motores de combustión interna por completo para 2040, incluidos Ford, General Motors, Jaguar Land Rover y Volvo, pero, para que se logre, todavía hay importantes obstáculos a superar.
“Seguimos considerando que la carga, el acceso a los materiales de la batería y la degradación de la batería son puntos débiles en la transición a los vehículos eléctricos”, David Fairbairn, director gerente de la empresa de ingeniería británica CALLUM, aclaró a The Independent.
Su empresa está trabajando para reducir los tiempos de carga de los coches eléctricos a tan solo unos minutos, con el fin de que la recarga sea tan cómoda como cargar un coche de gasolina o diésel. Junto con el desarrollador de baterías Nyobolt, con sede en Cambridge, las empresas presentaron un vehículo eléctrico capaz de cargarse por completo en menos de seis minutos.
La producción de la batería de iones de litio de próxima generación está programada para comenzar en 2024, y el director ejecutivo de Nyobolt, Sai Shivareddy, mencionó que la empresa está lista para una rápida expansión a fin de “aumentar la accesibilidad de los vehículos eléctricos, incluso para el 40% de los hogares del Reino Unido que no pueden cargar su vehículo en casa durante la noche”.
Para aviones eléctricos y barcos de carga, el tiempo de carga no es un problema importante. Sin embargo, otros factores, como la densidad de la energía, el costo y la capacidad, siguen frenando su adopción generalizada.
Elon Musk, quien fue pionero en la adopción generalizada de vehículos eléctricos con Tesla, dijo en 2021 que estaba “muriendo de ganas” de expandirse más allá de los automóviles y camiones para construir un avión supersónico eléctrico.
“Tengo un diseño para un avión”, reveló en el pódcast de Joe Rogan. “Lo emocionante sería algún tipo de despegue y aterrizaje vertical eléctrico, un jet supersónico”, y agregó que más trabajo haría que su “cerebro explotara”. Si bien luego agregó Twitter a su carga de trabajo, el multimillonario tecnológico no es el único con ideas para un avión eléctrico.
El año pasado, la empresa emergente Eviation completó el vuelo inaugural de un avión de pasajeros eléctrico, capaz de transportar nueve pasajeros y su equipaje, o una tonelada de carga. El avión Alice ha sido aclamado como el primer avión a batería viable para viajes comerciales de corta distancia de hasta 645 km (400 millas).
Dos aerolíneas con sede en EEUU ya encargaron 125 aviones Alice, mientras que empresas de logística como DHL también han expresado su interés.
Un avance largamente esperado en el diseño de baterías el año pasado significa que los aviones más grandes pronto podrían seguir a estas aeronaves más pequeñas. Para aviones eléctricos de larga distancia, la densidad de energía requerida es de 500 Wh/kg, casi el doble que las baterías de iones de litio que se encuentran en los últimos Tesla, y los investigadores japoneses finalmente alcanzaron el umbral con un diseño de última generación de litio-aire. El desafío ahora es sacar esta tecnología del laboratorio y cumplir su promesa en el mundo real.
Para embarcaciones, la gran barrera es el costo. El primer buque de carga totalmente eléctrico y sin tripulación del mundo zarpó el año pasado; sin embargo, el precio para construirlo triplicaba el de un barco convencional. Para una industria que genera entre el 2 y el 3% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del mundo, según la Organización Marítima Internacional, la necesidad de hacer la transición a alternativas ecológicas significa que varias empresas emergentes ya están trabajando para reducir los costos.
Hay un prototipo que usa baterías almacenadas en contenedores de transporte, que se pueden cambiar por otras nuevas en cada puerto al que llega. Steve Henderson, cofundador de la empresa emergente que fue pionera en el diseño, Fleetzero, dijo en una participación reciente en un pódcast: “De lo que estamos convencidos hoy es que el futuro de las embarcaciones es eléctrico”.
Empresas como Amazon e Ikea ya se comprometieron a migrar a envíos sin emisiones de carbono para 2040, y si el progreso sigue la misma trayectoria que los coches y aviones eléctricos, las baterías podrían ser el principal medio de propulsión por aire, mar y tierra dentro de las próximas dos décadas.
Traducción de Michelle Padilla