Coches voladores, la movilidad del futuro que busca despegar

En el siglo XV, Leonardo da Vinci ya diseñaba los primeros bocetos de aparatos voladores. Uno de esos inventos fue el tornillo aéreo. Esta máquina de junco, lino y alambre consistía en un eje rotatorio que, al girar, impulsaría el aparato hacia arriba en vertical. Aunque Da Vinci nunca lo construyó, se le considera el precursor del helicóptero. Construido en 1907, el helicóptero es, a su vez, el antecesor de los VTOL.

Los VTOL (Vertical Take-off and Landing) orientados a la movilidad urbana o interurbana, comúnmente conocidos como aerotaxis o coches voladores, son vehículos de despegue y aterrizaje en vertical diseñados para operar de forma autónoma; es decir, sin la intervención de un piloto humano. Concebidos para operar en áreas especialmente congestionadas y de difícil acceso, se presentan como el futuro de la movilidad urbana aérea.

Vuelos pioneros en VTOL

Overair y Alef Aeronautics son algunas de las startups que están apostando fuerte por el desarrollo de los VTOL, a la que también se suman las grandes compañías. En febrero de 2023, los coches voladores se colaron en el Mobile World Congress de Barcelona. La feria acogió la presentación del aerotaxi del gigante de telecomunicaciones coreano SK Telecom y la startup estadounidense Joby Aviation, con la previsión de lanzarse en 2025. Además, a principios de este año, la división de movilidad aérea de Hyundai también presentó en el Consumer Electronics Show 2024 el Supernal S-A2, su VTOL eléctrico con una autonomía de 60 km y una velocidad crucero de 190 km/h. El fabricante aseguró que, cuando entre en servicio, será tan silencioso como un lavavajillas (45-65 dB).

Los VTOL también están desarrollándose en España. Ejemplo de ello es Tecnalia, un centro de investigación y desarrollo tecnológico hizo en octubre de 2022 la primera prueba de vuelo de un VTOL eléctrico (eVTOL) en España. En concreto, se trataba del Concept Integrity, desarrollado junto a Umiles, ahora Crisalion Mobility.

Otras compañías también están colaborando para impulsar estas aeronaves. Por ejemplo, la multinacional aeronáutica Aernnova trabaja con Lilium, una compañía alemana, en el diseño del sistema de montaje de propulsión de los eVTOL Lilium Jet. Por su parte, Ferrovial y Acciona entraron en el sector de la mano de la compañía brasileña de aerotaxis Eve Air Mobility, controlada por Embraer. Su eVTOL podrá transportar a hasta seis pasajeros "cuando las infraestructuras y la regulación lo permitan", afirma Flavia Ciaccia, vicepresidenta de User Experience and Market Intelligence en Eve Air Mobility. Este vehículo tiene una autonomía de unos 100 km y es "hasta un 90% más silencioso que los aviones convencionales actuales", de acuerdo con Ciaccia.

El mundo startup también tiene un gran potencial para los coches voladores en España. BFAero, una aceleradora promovida por la Xunta de Galicia, ha lanzado un programa de incubación, aceleración y consolidación de startups especializadas en los vehículos aéreos no tripulados. Entre los proyectos seleccionados, destaca el de Arzeos, que diseña un avión ultraligero, o el de Ventilatio Lab, que desarrolla entornos de pruebas digitales para el estudio de la aerodinámica de estos vehículos.

Interés inversor en los coches voladores

Joseba Lasa Aguirrebengoa, responsable de Innovative Air Mobility en Tecnalia, destaca que hay un interés por este sector y su ejemplo lo demuestra. A finales de 2020, un grupo español compró la patente del grupo y contrató el desarrollo de un segundo prototipo de eVTOL. "La apuesta de ese grupo inversor ha sido muy importante para alcanzar hitos", afirma Aguirrebengoa.

Al otro lado del Atlántico, Eve Air Mobility se encuentra en una situación similar. Hoy tiene una carta de pedidos con solicitudes potenciales de operadores de helicópteros, aerolíneas, empresas de 'leasing' y plataformas de viajes compartidos que suman 2.850 eVTOL. "Las empresas privadas pueden aportar el capital necesario para financiar la investigación, el desarrollo y la escalabilidad de la industria", apunta Ciaccia.

Desde la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Álvaro Cuerva Tejero, profesor titular de la ETSI Aeronáutica y del Espacio, aboga por "la colaboración estrecha entre universidades, centros de investigación, empresas, industria y administraciones", así como por fortalecer "la participación en los programas marco de investigación y desarrollo" en Europa. En Eve Air Mobility, consideran que "las inversiones públicas deben ir dirigidas al desarrollo de infraestructuras, como la construcción de vertipuertos y estaciones de recarga".

¿Cómo regular la actividad de los aerotaxis?

EE.UU., Europa y Japón son algunos de los países que están desarrollando marcos normativos para el momento en que los VTOL se integren en el paisaje urbano. La gestión del tráfico no tripulado o 'Unmanned Traffic Management' (UTM, por sus siglas en inglés) es la fórmula que los países están utilizando para planificar y organizar el futuro del tráfico aéreo en las ciudades. Un tráfico del que formarán parte los aerotaxis, pero también los drones o los helicópteros.

U-Space, el UTM tutelado por la Comisión Europea, se puso en marcha en enero de 2023 y está previsto que su fase inicial de implementación se extienda hasta 2030. Uno de sus objetivos consiste en crear corredores aéreos a distintos niveles. "A cada altura habrá una tipología de vehículo diferente", afirma Lasa Aguirrebengoa, de Tecnalia. "Habrá vertipuertos, que son aeropuertos en los que aterrizan y despegan en vertical las aeronaves. Y la idea es que sea todo autónomo, es decir, que no tengamos unos controladores aéreos como en la aeronáutica tradicional". La gestión de las operaciones "de forma segura y eficiente", aclara Ciaccia, de Eve Air Mobility, "permitirá la escalabilidad del mercado de movilidad aérea urbana".

Ventajas de los coches voladores

Los aerotaxis despiertan especial interés por los beneficios que aportarán a las comunidades donde se implanten. Estas se centran, sobre todo, en su sostenibilidad. Los eVTOL "no producen emisiones locales, lo que contribuye a un aire más limpio", dice Ciaccia, de Eve Air Mobility. "También tienen una huella acústica menor que los aviones convencionales". En ese sentido, el desarrollo de esta tecnología conlleva la creación de "un tejido de actividad de alta capacitación y valor añadido" que puede ser muy positivo allá donde se implante, destaca Cuerva Tejero, de la UPM.

Lasa Aguirrebengoa, de Tecnalia, pone el foco en "el espacio urbano que pueden liberar: de trabajar en dos dimensiones a tener una tercera". Este espacio, añade, "se puede devolver a las personas, hacer más espacios verdes, más lugares habitables". Además, subraya como ventaja la reducción de tiempos "por el hecho de ir en línea recta", sin paradas ni semáforos.

Avances y retos tecnológicos de los VTOL

Los avances tecnológicos son uno de los factores que determinarán el despegue definitivo de los aerotaxis en las ciudades. En la actualidad, existen varias áreas en las que las compañías están trabajando:

• El eje de propulsión. Dependiendo del modelo, el VTOL puede desplazarse en horizontal como un helicóptero, con un ascenso y un descenso vertical, o como un avión. En el segundo caso, hay dos líneas de investigación: los ejes acoplados y los desacoplados. Los primeros son fijos, "es decir, hélices que hagan un movimiento vertical y otra hélice que ayude a que vaya en horizontal", explica Lasa Aguirrebengoa, de Tecnalia. Los segundos son móviles y una misma hélice es capaz de impulsar ambos movimientos gracias a "un giro, una transición", añade.

• Las fuentes de energía. Aunque tienen una autonomía más limitada, están apareciendo coches voladores eléctricos o eVTOL pensados para distancias cortas dentro de una ciudad. Sin embargo, los aerotaxis también pueden utilizarse en distancias más largas. Para ello, se están desarrollando combustibles aéreos sostenibles (SAF, por sus siglas en inglés) con bajas emisiones de CO2. "Nuevos materiales y combustibles, nuevas plantas propulsoras (motores eléctricos y pilas de combustible) y, en general, sistemas más eficientes energéticamente" son otros de los aspectos energéticos que destaca Cuerva Tejero, de la UPM. Y añade que el hidrógeno "será fundamental en cuanto a futuras plantas de propulsión de las aeronaves VTOL".

• La contaminación. Además de las fuentes de energía, los aerotaxis suponen un reto a nivel de contaminación acústica. "Tendría poco sentido integrar aeronaves VTOL si el coste es un empeoramiento de las condiciones medioambientales (contaminación, ruido…)", opina Cuerva Tejero, de la UPM. Pero, detalla, la mejora en las capacidades de simulación por ordenador "redunda en la posibilidad de hacer diseños aerodinámicamente cada vez más eficientes y silenciosos". En este sentido, la colaboración con el sector eólico, que utiliza una tecnología muy similar a nivel de diseño y análisis del impacto acústico, se presenta como un elemento clave.

Pero ¿cuándo despegarán los aerotaxis?

Daryl Plummer, vicepresidente de Gartner, afirma que el futuro donde los coches voladores sean un elemento más de las ciudades "está más cerca de lo que nos imaginamos". Está previsto que el mercado de los coches voladores crezca un 25,1% para 2030, pasando de 1.900 millones de dólares (unos 1.700 millones de euros) en 2020 a 17.840 millones (unos 16.000 millones de euros) en una década, señala un informe de Dataintelo. De hecho, Ciaccia, de Eve Air Mobility, afirma que, según estimaciones internas, en 2035 los aerotaxis de todo el mundo "realizarán 770.000 vuelos al día, transportando a más de 900 millones de pasajeros".

A pesar de que las previsiones sitúan el despegue de este mercado en 2030, "la realidad es que todo el sector se está posicionando en esta década", puntualiza Lasa Aguirrebengoa, de Tecnalia. Un posicionamiento que está permitiendo ver los primeros vuelos de vehículos que recuerdan a aquel tornillo aéreo que diseñó da Vinci hace ya más de 500 años. Aunque parece que aún tendremos que esperar, ya hay toda una batería de iniciativas que apuntan al despegue del coche volador en los próximos años.