Estándares para la aviación ecológica

Cómo están contribuyendo los estándares de ASTM International al despegue de la aviación eléctrica sin emisiones.

Por Lior Zivan

Eviation Aircraft Ltd. ha pasado los últimos seis años diseñando, desarrollando y construyendo la primera aeronave regional totalmente eléctrica y libre de emisiones del mundo. El primer modelo de la compañía programado para comercializarse es "Alice", una nave para nueve pasajeros con un alcance inicial de 650 millas (1050 km) y una velocidad de crucero de 240 nudos (440 km/h). Cape Air se convirtió en el primer cliente comercial de Eviation en los Estados Unidos cuando Alice hizo su debut en la Exposición Aérea de París de 2019.

Alice fue concebida para hacer frente a dos desafíos globales muy importantes: 1) los altos costos de operación que enfrentan las líneas aéreas en todo el mundo, y 2) la reducción de la creciente huella de carbono que representa la quema de combustibles para turbinas por parte de la industria de la aviación. La aviación es responsable del 2 % de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global, y se espera que esta cifra se incremente con el aumento de los viajes aéreos.

En medio de crecientes exigencias de mejor servicio y tecnologías más limpias por parte de los consumidores, la industria de la aviación se está orientando velozmente hacia la electrificación. Según un informe de Global Market Insights, se espera que el mercado mundial de aeronaves eléctricas alcance los USD 45 mil millones para 2025.

Por otra parte, los aviones eléctricos compiten con los aviones impulsados por combustibles derivados del petróleo en factores de costo como el combustible y el mantenimiento, logrando reducir los costos de operación de las líneas aéreas hasta en 70 %. Con la disminución de los costos de las baterías y la eliminación de la volatilidad de los costos de los combustibles, Eviation busca reducir el costo de trasladarse cortas distancias en Alice desde una cifra de cinco dígitos hasta el precio de un boleto de autobús.

Para construir la aeronave Alice, Eviation tuvo que innovar en el diseño del fuselaje, la tecnología y la integración de las baterías, los materiales livianos de vanguardia, la gestión térmica y la autonomía del vehículo. Luego de seis años de diseño y colaboración con socios técnicos, Eviation logró terminar la aeronave. El siguiente objetivo de la compañía fue probar a Alice y obtener la certificación de la Administración Federal de Aviación de los EE. UU. (FAA, por sus siglas en inglés) para operar el primer avión de alcance regional totalmente eléctrico del mundo.

Ya que los aviones eléctricos son los primeros en su tipo, la FAA no cuenta con reglamentos en vigor para certificar aeronaves totalmente eléctricas y los nuevos componentes que requieren. Esta situación motivó que surgiera una pregunta: ¿cómo debería proceder Eviation? La respuesta: Estándares de consenso de ASTM International.

En mayo de 2018, la FAA anunció que aceptaría 30 estándares de consenso publicados por ASTM como medios de cumplimiento (MOC, por sus siglas en inglés) para obtener la certificación de aeronaves pequeñas, conocidas como "Parte 23 - Aviones". Existe un total de 63 componentes de los MOC que las aeronaves deben demostrar cumplir para considerarse elegibles, 46 de los cuales fueron establecidos por ASTM, de acuerdo con un aviso de la FAA en el Registro Federal de los EE. UU. La FAA expresó que su decisión de aceptar los estándares de ASTM fue motivada por un deseo de "promover la instalación más rápida de tecnologías innovadoras que mejoren la seguridad en los aviones pequeños y, a la vez, reducir los costos de la industria de la aviación".

El comité sobre aeronaves de aviación general (F44) de ASTM International estableció los estándares aceptados, los cuales fueron desarrollados con aportes de los órganos reguladores de la aviación, incluidas la FAA y la EASA (Agencia Europea de Seguridad Aérea), fabricantes de aeronaves y consumidores de la industria de la aviación. Estos estándares de ASTM servirán como referencia para demostrar el cumplimiento con la certificación de la FAA: un factor crítico para todo el sector de la aviación eléctrica.

Para cumplir con los reglamentos de la FAA y satisfacer los plazos para el lanzamiento al mercado, Eviation ha incorporado los estándares de ASTM en los planes de certificación de Alice como avión de la parte 23. Los estándares, publicados en 2018, incluyen especificaciones técnicas para aeronaves eléctricas y sus componentes, lo que significa una innovación regulatoria de gran trascendencia y más adecuada para los aviones eléctricos que los reglamentos antiguos que se escribieron para aviones convencionales que funcionan con combustibles derivados del petróleo.

Para las nuevas tecnologías, los estándares de ASTM representan la ruta que compañías como Eviation seguirán para acelerar el proceso de certificación. Sin estos estándares, la FAA necesitaría más tiempo para aprobar circunstancias especiales, y los trabajos tendrían que llevarse a cabo enmarcados en reglamentos escritos para tecnologías desarrolladas décadas atrás.

Estándares de ASTM International como el de terminología estándar para aeronaves (F3060) establecen la terminología básica utilizada en todos los estándares sobre aeronaves ligeras, lo que tiene como resultado un lenguaje común para todas las partes. Esto significa que el personal técnico de compañías como Eviation cuente con una comprensión universal de los términos, haciendo que queden claros para todos.

Los estándares de ASTM aprobados por la FAA incluyen sistemas nuevos para la FAA (y para la aviación), como los sistemas de energía, central eléctrica e integración de la central eléctrica de los aviones eléctricos. La especificación estándar de los sistemas de propulsión de aeronaves eléctricas (F3239), por ejemplo, es equivalente a la Parte 23.2430 del Registro Federal (Sistemas de combustible), y especifica los requisitos para el sistema de energía, lo que permite el desarrollo de los medios para el cumplimiento y, eventualmente, representará un camino claro para la certificación de la aeronave.

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Breve perfil de la empresa

• Eviation Aircraft, con sede en Qadima (Israel), y en proceso de traslado al área metropolitana de Seattle
• Eviation Aircraft desarrolla y fabrica aeronaves eléctricas eficientes como un esfuerzo para dar una solución rápida, competitiva y sustentable a las necesidades de movilidad bajo demanda de personas y mercancías
• Personal: 32 miembros y contratando
• Área comercial: Global