Específicamente en vehículos como los EVTOL (vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical), también conocidos como automóviles voladores.

Las baterías eléctricas son esenciales en EVTOL debido a su capacidad para proporcionar una fuente de energía limpia y eficiente. En este contexto, las baterías de ion de litio son las más comunes debido a su alta densidad de energía y peso relativamente ligero. Sin embargo, la tecnología de baterías está en constante evolución, y es posible que en el futuro veamos avances que permitan el uso de baterías aún más avanzadas.

Las ventajas de usar baterías eléctricas en EVTOL son numerosas. En primer lugar, contribuyen a la reducción de emisiones de gases contaminantes, lo que es crucial para el transporte sostenible. Además, ofrecen un rendimiento rápido y silencioso, lo que mejora la experiencia del usuario y reduce la contaminación acústica en áreas urbanas.

Sin embargo, existen limitantes significativas. La principal es la limitación actual en la densidad de energía de las baterías, lo que afecta la autonomía de vuelo. Además, el peso de las baterías es un factor crítico, ya que influye directamente en la capacidad de carga y en la eficiencia del vuelo.

El sistema de recarga de las baterías también presenta desafíos. La infraestructura de carga rápida debe desarrollarse para satisfacer la demanda de una recarga eficiente en los aeropuertos o estaciones de carga designadas. La complejidad de gestionar la carga y descarga durante operaciones frecuentes también es un aspecto a considerar.

En cuanto a la presión y la altitud, las baterías de ion de litio son sensibles a los cambios bruscos en estas condiciones. Es crucial diseñar las aeronaves con sistemas que regulen la presión interna y considerar las variaciones en la altura sobre el nivel del mar para garantizar la seguridad y la eficiencia de las baterías.

En cuanto a las mejores baterías, esto dependerá del uso específico. Para transporte de pasajeros, la densidad de energía y la seguridad serán prioridades. Para carga, se podría priorizar la capacidad de carga rápida y la durabilidad. En aplicaciones militares, la seguridad y la resistencia a condiciones extremas serían cruciales.

Para la creación de un sistema autónomo de generación de energía, se pueden incorporar tecnologías como la regeneración de energía durante el frenado, paneles solares en la carrocería y sistemas de carga inalámbrica mientras está estacionado. La integración de estas tecnologías puede mantener las baterías cargadas en diversas situaciones, contribuyendo a la autonomía y sostenibilidad del vehículo.

En el sector de transporte aéreo, las baterías eléctricas están ganando terreno, especialmente en aplicaciones más ligeras y de corto alcance. Aquí hay algunas áreas específicas donde se están aplicando y se espera que se apliquen las baterías eléctricas en la aviación:

1. Aviación regional y de corto alcance: Aeronaves más pequeñas, como aviones regionales y de entrenamiento, están adoptando sistemas de propulsión eléctrica. Estas aeronaves pueden aprovechar las baterías para vuelos cortos, reduciendo así las emisiones y costos operativos.
2. Drones y vehículos aéreos no tripulados (UAV): Los drones ya están utilizando baterías eléctricas de manera extensa. Su diseño ligero y versatilidad los hace ideales para esta aplicación.
3. eVTOL (Vehículos Eléctricos de Despegue y Aterrizaje Vertical): Como mencionaste, los autos voladores o eVTOL son una realidad en desarrollo. Las baterías eléctricas son esenciales en esta categoría, donde la eficiencia y la densidad energética son críticas para lograr un vuelo seguro y eficaz.
4. Híbridos eléctricos en aeronaves más grandes: Se están explorando soluciones híbridas para aviones más grandes, donde un sistema eléctrico trabaje en conjunto con motores de combustión tradicionales para mejorar la eficiencia y reducir las emisiones.

Las ventajas clave incluyen la reducción de emisiones y la eficiencia mejorada, pero como mencioné anteriormente, las limitaciones siguen siendo el peso de las baterías y su capacidad de almacenamiento en comparación con los combustibles convencionales.

El desarrollo futuro se centra en mejorar la densidad de energía de las baterías y en la investigación de tecnologías emergentes, como las baterías de estado sólido. Además, la infraestructura de recarga y la estandarización de las baterías son aspectos cruciales a abordar para una adopción más generalizada en la aviación.

Veamos a continuación la variedad de vehículos eléctricos aéreos y cómo aprovechan y se benefician de usar un sistema de propulsión eléctrica apoyado con baterías:

1. Aviones eléctricos:
   • Funcionamiento: Los aviones eléctricos utilizan motores eléctricos alimentados por baterías. Algunos son totalmente eléctricos, mientras que otros son híbridos, combinando motores eléctricos con motores de combustión.
   • Impacto ambiental: Reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y el ruido en comparación con aviones tradicionales.
   • Ventajas: Eficiencia energética, menor impacto ambiental, y en algunos casos, costos operativos reducidos.
   • Desventajas: Limitaciones de alcance debido a la capacidad de las baterías, peso adicional de las baterías, y la necesidad de infraestructuras de carga.
2. Helicópteros eléctricos:
   • Funcionamiento: Similar a los aviones, los helicópteros eléctricos usan motores eléctricos alimentados por baterías.
   • Impacto ambiental: Reducción de emisiones y ruido en comparación con helicópteros convencionales.
   • Ventajas: Mayor eficiencia en el vuelo vertical, menor costo operativo y mantenimiento en algunos casos.
   • Desventajas: Alcance limitado y desafíos técnicos asociados con la sustitución de sistemas de energía más grandes.
3. Drones eléctricos:
   • Funcionamiento: Motores eléctricos propulsados por baterías, comúnmente de iones de litio.
   • Impacto ambiental: Reducción de emisiones en comparación con vehículos aéreos tripulados, especialmente en aplicaciones como la entrega de paquetes.
   • Ventajas: Maniobrabilidad, versatilidad y aplicaciones diversas, desde fotografía aérea hasta vigilancia.
   • Desventajas: Limitaciones de tiempo de vuelo debido a la capacidad de las baterías y restricciones de carga útil.
4. Globos aerostáticos eléctricos:
   • Funcionamiento: Suelen utilizar motores eléctricos alimentados por baterías para proporcionar propulsión y control de altitud.
   • Impacto ambiental: Reducción de emisiones en comparación con globos aerostáticos tradicionales que dependen de quemar gas.
   • Ventajas: Operación silenciosa, menor dependencia de combustibles fósiles.
   • Desventajas: Limitaciones en la capacidad de carga y velocidad en comparación con otros vehículos aéreos.

En general, estos vehículos eléctricos aéreos tienen el potencial de reducir significativamente el impacto ambiental en comparación con sus contrapartes tradicionales. Sin embargo, la transición completa a la aviación eléctrica todavía enfrenta desafíos tecnológicos y económicos, especialmente en términos de eficiencia energética y capacidad de almacenamiento de energía.