Los taxis aéreos están cada vez más cerca: investigadores aseguran estar cerca de resolver uno de los mayores desafíos

Los viajes en aviones eléctricos o taxis aéreos parecen cada vez más cercanos. Ciudades españolas como Jaén o Málaga ya han sido testigos de esta nueva forma de transporte, pero aún son necesarios muchos avances para establecer esta industria. Una de las mejoras está en las baterías que deben ser más ligeras o tener una descarga rápida para los despegues. Esto es lo que pomete un equipo de Australia con su diseño de baterías de litio-azufre que pretenden llevar a producción en breve. 

Las baterías de litio-azufre son la gran esperanza para los vehículos eléctricos. Hace años que se estudia su desarrollo, también en España, con la promesa de conseguir baterías que pesen menos y ofrezcan mucha más potencia. Se desarrollaron años antes que las de iones de litio, pero la dificultad controlar los elementos químicos en su producción y otra serie de inconvenientes impidieron que tuvieran un amplio despliegue como sí ocurrió con las de Li-ion.

La superación de esas limitaciones y su llegada al mercado gracias a la producción en masa puede suponer una gran revolución para coches eléctricos, así como aviones EVTOL, camiones y otros vehículos pesados. Investigadores de la Universidad Monash de Australia afirman estar a pocos pasos de este salto. "Con descubrimientos centrados en materiales fácilmente disponibles, tenemos la oportunidad de pasar a la fabricación", dijo el profesor Mainak Majumder.

AMSL Aero Omicrono

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El equipo de investigadores de la Universidad Monash de Australia asegura que su diseño puede ofrecer aproximadamente el doble de densidad energética que las baterías de iones de litio (Li-ion). También se mejoraría en el tiempo de carga y descargas, uno de los principales problemas que han enfrentados estas baterías hasta ahora.

De forma resumida, al utilizar azufre como cátodo y litio o iones de litio como ánodo, las Li-S no depositan litio de manera uniforme en el ánodo durante la recarga. En consecuencia, los depósitos químicos que se extienden desde el ánodo de litio degradan tanto el ánodo como el electrolito, lo que da lugar a menos ciclos de carga (menos de la mitad de una batería de iones de litio), menor suministro de energía y la posibilidad de cortocircuitos o incluso incendios.

Demostrador de Joby en pleno vuelo. Joby Aviation Omicrono

Las últimas innovaciones, como esta, aseguran estar cerca de demostrar que los problemas iniciales se han superado y estas baterías están listas para llegar al mercado y los distintos vehículos eléctricos. "Con una escala comercial y una mayor producción de celdas, esta tecnología podría ofrecer densidades de energía de hasta 400 Wh/kg", afirma Majumder. New Atlas recuerda que las actuales baterías de iones de litio tienen una densidad energética de entre 150 y 235 Wh/kg.

Su investigación desvela que el uso de un complejo de polivinilpirrolidona (un compuesto químico unificado con propiedades diferentes a las de cada uno de sus tres componentes individuales) como facilitador acelera las reacciones químicas dentro de la batería. Así lo explican en un artículo en Advanced Energy Materials, donde afirman que sus baterías no solo son más rápidas y densas, sino también significativamente más ligeras y más baratas de producir. El azufre es abundante y fácil de conseguir.

La descarga rápida es clave para los aviones eVTOL, porque se necesita una alta potencia de salida tanto para el despegue como para el aterrizaje, y esto último suele ocurrir cuando el estado de carga es bajo. El equipo de investigación sigue trabajando para acelerar aún más los tiempos de carga y descarga y reducir la cantidad de litio necesaria por celda. En adelante quieren poner a prueba su invento en la aviación con drones EVTOL. La Universidad de Monash ha creado una empresa emergente llamada Ghove Energy para atraer inversiones y llevar esta tecnología al mercado.