Los inicios de la movilidad aérea urbana (UAM) se remontan a 2016, cuando Uber presentó su conferencia Elevate. La empresa que cambió el transporte terrestre desencadenó una enorme oleada de inversiones al apoyar el futuro de la Movilidad Aérea Avanzada. En el transcurso de los años siguientes se crearon más de 300 nuevas empresas emergentes de fabricación de aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL), cada una de las cuales se hizo con una parte de los 8.500 millones de dólares en financiación que se han vertido en el sector hasta finales de 2023.

Ahora que el sector ha recibido una financiación importante y una ayuda crucial de gobiernos y reguladores, es imperativo que demuestren su compromiso con la descarbonización de la aviación. En 2023, varios aviones eléctricos nuevos demostraron con éxito su tecnología. Sin embargo, los retos venideros son importantes. Los reguladores deben garantizar la seguridad y establecer normas de vuelo claras, mientras que el público debe convencerse de la sostenibilidad y los beneficios sociales de las aeronaves.

El informe de IDTechEx «Taxis aéreos: Electric Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) Aircraft 2024-2044: Technologies, Players", predice que las ventas de unidades de eVTOL mostrarán una CAGR del 25% para el periodo 2024-2044. La investigación de IDTechEx también indica aplicaciones en las que las aeronaves eVTOL podrían proporcionar un viaje más rápido, directo y flexible a un coste inferior que los modos de transporte de la competencia. Esto es lo que cabe esperar del mercado de eVTOL en 2024 y más allá.

Cambios en el panorama del mercado

Es muy poco probable que ni siquiera el 10% de los 300 fabricantes actuales de eVTOL consigan la certificación y la producción, y mucho menos que lleguen a ser rentables. Según un estudio de IDTechEx, dentro de diez años sólo habrá menos de 25 fabricantes comerciales de eVTOL (~5%). En 2024, las empresas que no hayan reunido suficiente capital durante el periodo de abundante financiación de inversiones pueden pasarlo mal. El retraso en los plazos de entrada en el mercado dificulta la obtención de financiación. Por último, recaudar dinero para el desarrollo de aeronaves será más difícil, sobre todo cuando los principales actores empiecen a operar comercialmente.

Los OEM de eVTOL tendrán que capear un clima inversor más difícil. Fuente: IDTechEx

Los fabricantes chinos eHang y Autoflight se perfilan como los primeros operadores comerciales de eVTOL. Mirando hacia Occidente, entre las empresas más destacadas con un avión eVTOL evaluado a un alto nivel de TRL y que probablemente llegarán antes al mercado que sus competidores figuran Archer (Midnight), Beta Technologies (ALIA), Lilium (Jet), Volocopter (Volocity) y Joby Aviation (S4). La ventaja de ser el primero en actuar es vital para cualquiera de estos actores, ya que después vendrán más beneficios: los ingresos de los primeros vuelos comerciales mejorarán las finanzas y atraerán financiación adicional. 

Avances en la tecnología de baterías

Las baterías de los eVTOL deben proporcionar alta potencia durante largos periodos para permitir el despegue vertical, ser lo bastante ligeras para soportar tiempos de vuelo y cargas razonables, demostrar una buena durabilidad para ofrecer una larga vida útil y cumplir las normas más estrictas de seguridad de la aviación comercial. En resumen, las baterías de los AAM deben hacer mucho para permitir el vuelo eléctrico.

Las baterías utilizadas en automoción u otras aplicaciones comerciales no se han optimizado para cumplir el equilibrio correcto de requisitos de seguridad, potencia, energía, vida útil, tiempo de carga y coste para los eVTOL. Aunque muchas de las tecnologías de baterías existentes y emergentes pueden aplicarse a los eVTOL, la investigación y el desarrollo específicos continúan para liberar el potencial del vuelo eléctrico con baterías. Mientras que el desarrollo de baterías para automóviles se centra principalmente en la reducción de costes, el sector de los eVTOL trabaja activamente para reducir el peso de las baterías y aumentar al mismo tiempo la potencia y la energía.

Las baterías de aviación mejorarán drásticamente en los próximos años; IDTechEx prevé una mejora de la densidad energética del 2-3% anual. El desarrollo de las celdas de las baterías ha mejorado rápidamente en las últimas décadas, y hoy en día se dispone de celdas con densidades de energía de >300 Wh/kg y densidades de potencia de >3 kW/kg.

Además, la investigación de IDTechEx revela que el material del ánodo de silicio puede permitir mejoras considerables de la energía específica y la densidad energética con respecto a las células de iones de litio más modernas. Los ánodos de silicio permitirán una carga más rápida y una mayor potencia en comparación con las células de ánodo de grafito. El silicio también aumenta la capacidad de descarga de la célula de la batería; así, la provisión de energía a bajo SOC mejora notablemente. El informe de IDTechEx detalla las relaciones entre fabricantes de equipos originales y proveedores y destaca las tecnologías de baterías que utilizan los líderes del sector.

Infraestructura terrestre para ponerse al día

A pocos años de la certificación de las aeronaves, 2025/26 para las primeras, el progreso de las infraestructuras no ha seguido el ritmo de los OEM, que se han quedado rezagados. Mientras que en el momento de su entrada en servicio, la mayoría de las aeronaves eVTOL operarán fuera de las infraestructuras existentes (aeropuertos, helipuertos); a medida que el mercado se desarrolle y crezca, estos vehículos utilizarán sus capacidades de rendimiento únicas para aterrizar en lo alto de edificios y otros espacios adecuados en zonas urbanas muy pobladas.

Actualmente, el mensaje general de los organismos reguladores es que les gustaría ver operaciones seguras desde los aeropuertos y helipuertos existentes antes de que se concedan licencias a nuevos vertiports. Los estudios de IDTechEx han revelado que, a corto plazo, los lugares de aterrizaje de doble uso pueden absorber los movimientos de los helicópteros tradicionales antes de que se inicien las operaciones eléctricas.

Autor: Shazan Siddiqi, analista sénior de tecnología de IDTechEx