Los coches voladores solo ser¨¢n sostenibles si van llenos

Con los coches voladores pasar¨¢ como con los drones: parecer¨¢n cosa del futuro hasta que un d¨ªa est¨¦n por todos lados. Hay ya al menos 60 prototipos de estos veh¨ªculos h¨ªbridos de un helic¨®ptero, un avi¨®n y un dron y todo indica que las primeras versiones comerciales estar¨¢n listas en los pr¨®ximos cinco a?os. Ahora, un estudio que compara su consumo y emisiones con los de los coches de siempre y con los el¨¦ctricos muestra que salen perdiendo. Solo en trayectos largos y yendo al completo podr¨¢n ser una alternativa de transporte viable.

Gigantes de la aviaci¨®n como Airbus y Boeing tienen sus dise?os. Tanto la agencia espacial europea como la estadounidense trabajan ya con prototipos a escala. Fabricantes de autom¨®viles como Toyota o Daimler est¨¢n invirtiendo en varios proyectos y hay decenas de tecnol¨®gicas con su propia idea de lo que debe ser un veh¨ªculo de despegue y aterrizaje vertical (o VTOL, por sus siglas en ingl¨¦s). La mayor¨ªa parece m¨¢s un miniavi¨®n o un maxidr¨®n, pero su misi¨®n de transporte personal los acerca a la idea de los coches voladores. A esta fiebre han ayudado tanto el ¨¦xito de los drones y las ventajas que aporta la propulsi¨®n el¨¦ctrica distribuida como el agotamiento del modelo de transporte basado en los coches con motor de combusti¨®n interna.

Ahora, un grupo de investigadores del centro de I+D de Ford y la Universidad de Michigan (EE UU) han elaborado un modelo de uno de los aspectos clave para el ¨¦xito o fracaso de los VTOL, su sostenibilidad. Resumiendo lo que ya pueden hacer los prototipos y lo que prometen que har¨¢n a poco que avance la tecnolog¨ªa, los ingenieros estimaron el consumo y las emisiones en diversos trayectos, entre los 5 y los 250 kil¨®metros, y en diferentes escenarios de carga, con uno a cuatro ocupantes. Los resultados, publicados en Nature Communications, son agridulces.

Ya se han ensayado m¨¢s de 60 prototipos de estos veh¨ªculos el¨¦ctricos de despegue y aterrizaje vertical

"En nuestro caso base, comparamos un VTOL con un ¨²nico ocupante con veh¨ªculos terrestres con solo un pasajero. En este caso, viajar 100 kil¨®metros (punto a punto) con un piloto en un VTOL genera unas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que son un 35% inferiores a las de un veh¨ªculo con motor de combusti¨®n interna, pero un 28% superiores a las de un veh¨ªculo el¨¦ctrico alimentado con bater¨ªas, y ambos con un solo ocupante", resume el autor s¨¦nior del estudio y director del Centro para Sistemas Sostenibles de la Universidad de Michigan, Gregory Keoleian.

En 100 kil¨®metros, un VTOL emite 15,7 kilogramos de CO₂ frente a los 24,3 de un coche normal y los 12,3 del el¨¦ctrico. Pero los primeros consumen proporcionalmente m¨¢s en las fases de despegue, subida, descenso y aterrizaje que en la de crucero, de ah¨ª que una de las claves de su viabilidad est¨¦ en la distancia. Mientras en un trayecto de cinco kil¨®metros el VTOL emite seis veces m¨¢s que un el¨¦ctrico, las emisiones se igualan en torno a los 250 kil¨®metros. Para su c¨¢lculo, tuvieron en cuenta el ciclo completo de la energ¨ªa usada, desde su generaci¨®n (o extracci¨®n en el caso del petr¨®leo) hasta su consumo.

La otra gran clave es la ocupaci¨®n. En las distintas simulaciones, los coches voladores siempre pierden cuando el trayecto es menor de 35 kil¨®metros. Pero empiezan a ganar a los de combusti¨®n a partir de esa distancia y a los el¨¦ctricos terrestres si van bien cargados de gente. En consumo de energ¨ªa, expresado en megajulios, los VTOL multiplican entre cinco y seis veces el consumo de los veh¨ªculos terrestres hasta que, a partir de esos 35 kil¨®metros, los consumos se van igualando. A partir de los 120 kil¨®metros, el volador gasta menos que el de motor de combusti¨®n, aunque siempre algo m¨¢s que el el¨¦ctrico.

Solo si la comparaci¨®n es desigual, el coche volador gana. El estudio parte de una realidad: los coches actuales tienen una media de ocupaci¨®n por trayecto de 1,54 ocupantes, seg¨²n datos oficiales (en ciudades espa?olas como Madrid baja hasta 1,35, seg¨²n un estudio de la Empresa Municipal de Transportes de 2017). Es un porcentaje que hace muy ineficiente el transporte por carretera, sin incluir el problema a?adido de la congesti¨®n del tr¨¢fico. As¨ª que si un VTOL va con su piloto y tres pasajeros emite la mitad de GEI que un coche de combusti¨®n y hasta el 6% menos que un el¨¦ctrico que lleven una media de 1,5 ocupantes en un trayecto de 100 kil¨®metros.

"Una alta ocupaci¨®n no solo es mejor para las emisiones, tambi¨¦n favorece la rentabilidad de los coches voladores. Adem¨¢s, los usuarios podr¨ªan verse incentivados a compartir el trayecto, dado el gran ahorro de tiempo si comparamos el vuelto con ir conduciendo", dice el investigador del Centro de Investigaci¨®n e Innovaci¨®n de la Ford Motor Company y coautor del estudio,?Akshat Kasliwal. Aunque sea menos sostenible, la distancia m¨¢s corta entre un punto y otro es siempre la l¨ªnea recta. Y un VTOL pueda hacer 100 kil¨®metros en 27 minutos frente a los 154 minutos que puede tardar un coche convencional recorriendo varias carreteras en hora punta.

Pero la realidad hoy es muy diferente. Seg¨²n la anterior encuesta de movilidad en EE UU, el trayecto medio del conductor estadounidense (similar al espa?ol) es de 17 kil¨®metros, la mitad del necesario para que un VTOL emita menos gases que un coche convencional. De hecho, solo el 15% de los trayectos superan esa distancia.

Si la electricidad de las bater¨ªas procediera de fuentes renovables, las emisiones se reducir¨ªan a la mitad

Para el ingeniero aeron¨¢utico David Ortiz, desde el punto de vista t¨¦cnico, el estudio es impecable, pero parte de asunciones optimistas, "como la disposici¨®n de varias personas a compartir trayecto porque sea m¨¢s corto". Adem¨¢s, Ortiz destaca que el trabajo no incluye el coste ambiental que supone fabricar los veh¨ªculos. "Hacer un coche contamina mucho y, probablemente, hacer un VTOL contaminar¨¢ a¨²n m¨¢s y queda la cuesti¨®n de las bater¨ªas", a?ade el director de ingenier¨ªa de UAV Works, una de las primeras empresas que han fabricado un VTOL.

Un ¨²ltimo aspecto a tener en cuenta es el origen de la electricidad. Aunque un coche el¨¦ctrico (volador o no) se vea como cero emisiones, s¨ª las ha emitido la generaci¨®n de la electricidad que lo mueve. Seg¨²n de donde proceda (una central t¨¦rmica alimentada por carb¨®n, una gas¨ªstica, un huerto de placas solares), as¨ª ser¨¢n sus emisiones reales. Los autores del estudio parten de la realidad de EE UU, donde la quema de carb¨®n a¨²n supone m¨¢s de un tercio del mix energ¨¦tico. Pero una reducci¨®n de su aportaci¨®n a la mitad, hasta unas cifras del 15%, cercanas a las que tiene Espa?a hoy, rebajar¨ªa las emisiones de los VTOL tambi¨¦n a la mitad. As¨ª que cuanto m¨¢s verde sea su energ¨ªa, m¨¢s verdes ser¨¢n los coches voladores.

En lo que coincide Ortiz con los autores del estudio es que los coches voladores no ser¨¢n para todos. Entre sus posibles huecos estar¨¢n los servicios de aerotaxi o empresas dedicadas a la compartici¨®n del transporte tipo Uber, que ya tiene su propia plataforma, Uber Elevate. Solo los adinerados podr¨¢n comprarse uno de estos Ferrari del aire para uso personal.