Seguridad de las aeronaves eVTOL y las baterías de iones de litio

Los eVTOL, que significan "vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical", llevan la sostenibilidad alimentada por baterías de iones de litio a los cielos.

Lunes 23 de septiembre de 2024

¿Qué son los eVTOL?

Los eVTOL, siglas de "vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical", desempeñan un papel cada vez más importante para garantizar la sostenibilidad en el sector de la aviación. Se consideran un elemento clave para la transformación de la industria, con empresas de todo el mundo invirtiendo en su desarrollo e infraestructura asociada.

Así lo demuestra el Plan de Acción para el Futuro del Vuelo , publicado en marzo de 2024. Los eVTOL son un elemento central de este plan debido a su sostenibilidad y rentabilidad. Son menos costosos, ruidosos y contaminantes que los helicópteros. El Plan de Acción de Vuelo establece los objetivos para que los eVTOL se utilicen como taxis voladores en los próximos dos años y se generalicen para el transporte de pasajeros y carga para 2028.

¿Cómo funcionan los eVTOL?

Los vehículos funcionan con motores eléctricos y hélices que les permiten despegar y aterrizar verticalmente, de ahí su acrónimo homónimo. Las baterías, generalmente de iones de litio, les proporcionan la energía necesaria para su funcionamiento, y la configuración de los rotores permite que la nave se mueva, incline y eleve en todos los ángulos necesarios. Los eVTOL se controlan mediante sistemas informáticos autónomos integrados o, si no son totalmente autónomos, mediante código piloto.

Originalmente conceptualizados en 2009 por el ingeniero de la NASA Mark Moore , los eVTOL han sido un proyecto en desarrollo durante muchos años. Gracias a la inversión continua y a la I+D continua, ahora se están volviendo prácticamente aplicables como la incorporación más ecológica al sector de la aviación.

Transformando la industria de la aviación

Los eVTOL son increíblemente emocionantes por su potencial para revolucionar la industria de la aviación. El despegue vertical, los eVTOL sin piloto y los taxis aéreos son cosa de ciencia ficción, ¡pero pronto podrían convertirse en una realidad!

Por ejemplo, a la vanguardia del desarrollo en el ámbito de los eVTOL se encuentra la empresa alemana Lilium, que trabaja en la certificación de su Lilium Jet de 7 plazas . Su objetivo es que esté en vuelo y en operación comercial para 2025. Por otro lado, a principios de este año, Vertical Aerospace recibió 8 millones de libras esterlinas de financiación gubernamental para apoyar el desarrollo de su avión eVTOL VX4 . La inversión cubrirá los costos de la hélice y la propulsión necesarios para que el vehículo sea más ligero y silencioso que la tecnología desarrollada anteriormente.

Estas máquinas futuristas abren nuevas oportunidades para las personas que viven en zonas remotas, fuera de la red o donde la infraestructura antigua afecta la conectividad. Los eVTOL podrían ser fundamentales para reducir la congestión en áreas densamente pobladas, mientras que los taxis aéreos ofrecen perspectivas emocionantes para su uso en los sectores de emergencia, militar y caritativo como herramientas sostenibles para servir al público.

¿Qué pasa con la fuga térmica? ¿Son seguros los eVTOL?

En medio del revuelo en torno a la capacidad de los eVTOL para transformar la industria aeronáutica, los posibles riesgos de seguridad podrían pasarse por alto. Sin embargo, es importante destacarlos para garantizar la seguridad de todos los involucrados en su desarrollo, operación y uso.

Los taxis aéreos funcionan con baterías, generalmente de iones de litio, lo que conlleva ciertos riesgos. En caso de aumento de presión, cuando las baterías producen más calor del que pueden distribuir eficientemente, una fuga térmica . Si esto ocurre, el exceso de energía térmica y presión puede liberarse provocando una explosión e incendio incontrolables. La fuga térmica es un riesgo específico durante la carga de baterías de iones de litio o en caso de colisión u otro accidente.

Es fundamental mitigar estos riesgos de incendio de las baterías, en particular en el caso del encendido de eVTOL, cuando es necesario extraer una gran cantidad de energía de la batería de iones de litio en un corto período de tiempo durante el despegue.

Mitigación de incendios en baterías de iones de litio

Teniendo en cuenta estos riesgos, es crucial mitigar la posibilidad y los efectos de la fuga térmica y los incendios en las baterías de iones de litio a bordo de aeronaves eVTOL. Los fabricantes pueden adoptar diversas medidas de seguridad para mitigar los riesgos de incendio en las baterías de iones de litio . Estas incluyen los discos de ruptura.

León OE

OE Lion™ de OsecoElfab ofrece una gama de discos de ruptura especializados para baterías de iones de litio. Estas soluciones de alta tecnología son totalmente personalizables para adaptarse a los entornos únicos y, a menudo, desafiantes en los que funcionan las baterías de iones de litio en vehículos eléctricos e híbridos. Los discos de ruptura ofrecen un alivio de presión de emergencia rápido, fiable y preciso. Existe la opción de añadir una membrana de ventilación a cada disco para una ecualización continua de la presión. La combinación de estas dos características de seguridad de presión en un solo dispositivo permite a los fabricantes e integradores de baterías diseñar baterías de iones de litio más seguras, sencillas y rentables.

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