Meses en la estratosfera: Harvard fija 500 Wh/kg como meta de batería para aviones solares

Los aviones solares no tripulados deben sobrevolar la estratosfera —aproximadamente al doble de altura que los cerca de 30.000 pies (algo más de 9 kilómetros) de altitud de crucero de los aviones comerciales y por encima del tiempo meteorológico— durante semanas o meses. De día, el excedente de energía solar carga las baterías; de noche vuelan solo con ellas. A modo de comparación: el avión de investigación de gran altitud de la NASA ER-2, con piloto, permanece en el aire solo de seis a ocho horas, con costes de varias decenas de miles de dólares por hora de vuelo.

Investigadores de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), junto con la University of Michigan y socios industriales, han calculado objetivos de rendimiento para estas baterías; el estudio apareció en «ACS Energy Letters» (DOI 10.1021/acsenergylett.6c01616) y Harvard lo presentó el 28 de octubre. Como umbral importante señalan una densidad energética de 500 vatios hora por kilogramo. Las baterías actuales de los coches eléctricos rondan los 250 y las celdas experimentales o especiales unos 400 vatios hora por kilogramo. Dado que los aviones necesitan poca potencia pero mucha energía almacenada, los desarrolladores deberían apostar sobre todo por la densidad energética y no por la densidad de potencia.

«Estamos casi ahí», afirma el director del estudio, Craig Mascarenhas. «Estas celdas son actualmente muy caras, pero se abaratan muy rápido». El trabajo se realizó en el laboratorio del químico atmosférico Jim Anderson, que dirige la rama de Harvard del consorcio SACOS, financiado por la NASA. Según Harvard, los campos de aplicación serían la química atmosférica, el seguimiento de huracanes y la observación y predicción de incendios forestales.