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El sector de la aviación tiene ante sí un objetivo marcado: reducir su impacto en el medio ambiente. Además, deberá hacerlo en un contexto de aumento poblacional. Según datos de Naciones Unidas, se estima que el número de habitantes de nuestro planeta ascenderá a 9.700 millones para mediados de siglo. Además, todas estas personas estarán más conectadas que nunca como resultado de la globalización y el avance de las nuevas tecnologías. Esto también afecta a los vuelos, cuyo número se espera que se duplique con aumentos de hasta el 128%. En este escenario, reducir las emisiones del transporte aéreo es un reto tecnológico, económico y de plazos.
No obstante, la carrera por una aviación más sostenible ya ha empezado. De hecho, el sector de la aviación lleva ya tiempo invirtiendo en este propósito y puede presumir de haber reducido en un 50% las emisiones por viajero y kilómetro recorrido desde 1990.
La hoja de ruta pasa por la incorporación progresiva de alternativas tecnológicas que permitan reducir la huella de carbono del sector. Así, el uso del hidrógeno, la energía eléctrica o los combustibles renovables se abren camino a distintas velocidades. En paralelo, a esto se añaden también otras soluciones como la mejora de la eficiencia de los aviones, reduciendo su peso con materiales más ligeros, o la optimización de las rutas aéres, que permiten ahorrar combustible y, por tanto, reducir las emisiones.
Para lograr viajar en avión sin emitir CO2 habría que cambiar la estructura de las propias aeronaves, un proceso condicionado por el coste y los plazos que implica. En la actualidad, hay cerca de 37.100 aviones activos en todo el mundo y más de 15.460 pendientes de fabricación, según la base de datos CAPA Fleet, la mayor del sector. Además, construir un nuevo modelo de aeronave desde cero es un proceso que puede tardar "entre 9 y 12 años", explica Abel Jiménez, ingeniero jefe de Proyectos de Descarbonización de la empresa española de motores aeronáuticos ITP Aero. Un proceso que se valora en 900 millones de euros. Por tanto, Jiménez señala que "los aviones deben estar en servicio entre 20 y 25 años porque son activos de un valor muy alto".
Hasta entonces, deben tenerse en cuenta otras opciones, pensando más a corto plazo. En este sentido, una de las soluciones que ya se emplea actualmente es el uso de combustibles SAF, de sus siglas en inglés, sustainable aviation fuels, que emiten hasta un 80% menos de CO2 que el queroseno convencional. Su gran ventaja es que no requiere de grandes cambios en los motores actuales, tal y como afirma Francisco Lucas, especialista en aviación sostenible en Repsol: "se pueden usar en los motores de combustión de las aeronaves actuales, sin realizar ningún tipo de modificación". Tampoco es necesario crear una infraestructura de suministro diferente, lo que facilita las cosas, pues el sector de la aviación contempla normas de seguridad muy estrictas y de aplicación global: "los sistemas que se utilicen en Barajas son los mismos que se tendrán que usar en los aeropuertos de Singapur o en México DF", añade Lucas.
Con este horizonte, el motor de combustión será "la principal forma de propulsar aviones" durante, al menos, los próximos veinte años, según explica Jiménez. El consenso es claro en el sector y la Unión Europea confía en estos combustibles para descarbonizar el transporte aéreo. Por eso, ha establecido un calendario para ir incrementando progresivamente su presencia en los motores. En 2025, según la normativa ReFuelEU Aviation, el 2% del combustible suministrado a la aviación en los aeropuertos de la UE deberá ser SAF. Este porcentaje aumentará de manera paulatina al 6% en 2030, al 34% en 2040 y, finalmente, al 70% en 2050.
Si los procesos se llevan a cabo correctamente, el informe Waypoint 2050, realizado por ATAG, coalición internacional que agrupa a 40 organizaciones del sector, desde fabricantes de aeronaves a compañías aéres, aeropuertos o proveedores de la industria, prevé que el uso de SAF será responsable del 61% de la reducción necesaria para alcanzar las cero emisiones en el transporte aéreo.
La compañía española Iberia, por ejemplo, ya ha realizado varios vuelos con estos combustibles, tanto a nivel nacional, como el que unió Madrid con Bilbao en 2021 utilizando un SAF producido por Repsol, como a nivel internacional. Cubrir las rutas que conectan la capital española con Washington, Dallas y Nueva York utilizando este combustible renovable permitió reducir las emisiones de estos trayectos en 125 toneladas de CO2.
Está claro que el SAF es actualmente la alternativa más viable e inmediata para reducir las emisiones del sector aéreo. Pero, ¿qué es exactamente el SAF? Se trata de un combustible sostenible que se produce a partir de residuos orgánicos, como aceite de cocina usado, desechos agrícolas y ganaderos o restos de la industria agroalimentaria.
Pero la expansión del SAF requiere consolidar y ampliar el sistema de producción, es decir, "construir nuevas plantas o transformar las actuales", señala Lucas de Repsol. Además, añade que "serán necesarios unos niveles de inversión muy importantes, que requieren de un entorno regulatorio fiable y del apoyo público a la hora de financiar los proyectos".
Este esfuerzo de inversión tendrá una repercusión en la economía, ya que el impulso de esta industria puede llegar a generar hasta 270.000 puestos de trabajo de aquí al año 2050, con una aportación al PIB de 56.000 millones de euros, según un estudio realizado por la consultora PwC para Iberia y Vueling. Para alcanzar dicho logro, habría que construir entre 30 y 40 plantas de producción de este combustible renovable, cuyo coste de construcción se calcula en torno a los 22.000 millones de euros aproximadamente.
Así, Repsol ha sido la primera compañía en nuestro país en instalar una planta de este tipo en su complejo industrial de Cartagena. Con una inversión de 200 millones de euros, estas instalaciones producirán 250.000 toneladas anuales de combustibles renovables.
En paralelo al combustible SAF, actualmente se trabaja en mejorar el diseño de estos para hacerlos más ligeros y eficientes, "en buena medida por los progresos conseguidos en los motores, pero también por las aportaciones de la aerodinámica del avión", explica el representante de ITP Aero. Cabe destacar que la aerodinámica de estos aparatos está directamente relacionada con la eficiencia, por tanto, aligerar el peso es una estrategia para que los motores consuman menos energía.
Para conseguirlo se utilizan materiales como la fibra de carbono y el titanio en el fuselaje. Por ejemplo, los aviones A350, la última familia de aviones de Airbus, ya incorporan estas mejoras, que ayudan a reducir un 25% las emisiones de CO2, según la compañía.
Otro punto de mejora que se está atendiendo es el diseño de las rutas del tráfico aéreo. Optimizarlas, haciéndolas más directas, permite ahorrar combustible. Actualmente, el sistema empleado es el heredado de los tiempos en los que la navegación aérea se guiaba siguiendo radiofaros situados en estaciones terrestres y establecidas por cada autoridad nacional de control aéreo. Esto da lugar a rutas predefinidas con vuelos en zigzag. Sin embargo, ya se puede volar siguiendo trayectorias más rectas gracias a los sistemas actuales de navegación por satélite.
Este aspecto es especialmente relevante en el caso de España, ya que el espacio aéreo español es el cuarto por volumen de tráfico en Europa. Solo con la optimización de rutas que realiza Enaire desde 2021, se podría ahorrar 9,8 millones de kilómetros hasta 2025, lo cual se traduce en la no emisión de CO2 equivalente a lo que aboserverían 9,2 millones de árboles. En la misma línea, la Unión Europea está desarrollando desde 2004 el Cielo Único Europeo, un espacio aéreo unificado para la región que traería una reducción media de más de 11 minutos en los vuelos internos.
Por otro lado, a finales de la década comenzarán a levantar el vuelo los primeros prototipos de aviones eléctricos, aunque, en un principio, su uso se limitará a distancias cortas, debido al elevado peso de las baterías. "Estas tienen tal densidad energética que para conseguir la misma cantidad de energía que hay en un kilogramo de queroseno son necesarios 60 kilogramos de las mejores baterías actuales", señala Jiménez.
Sin embargo, los aviones eléctricos sí tendrán aplicación en "trayectos como el tráfico interinsular, las grandes bahías como HongKong o los aerotaxis de las ciudades, que son recorridos perfectamente asumibles para los motores eléctricos", continua afirmando el experto. Otras aplicaciones pueden ser la instrucción de vuelo o los vuelos escénicos turísticos.
En cuanto al uso del hidrógeno, los aviones propulsados por este combustible pueden estar listos para la próxima década. Airbus ya trabaja en tres modelos, los ZEROe, con el objetivo de poner en el mercado el primer avion comercial del mundo alimentado por hidrógeno en el año 2035. Este avión contará con una capacidad suficiente para transportar a 100 personas y una autonomía de 1.850 kilómetros.
El empleo de este elemento implicará cambios importantes, por tanto, como advierte Lucas, "hablamos de medio-largo plazo, porque el uso del hidrógeno supone un cambio de tecnología cuya implantación puede transformar todo el ecosistema de la aviación comercial. Pero es un vector energético en el que sin duda hay que seguir trabajando"
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