Vódcast CORDIScovery - Episodio 2 - Impulsar el futuro de la movilidad sostenible
Transcripción generada por inteligencia artificial.
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Anthony Lockett
¡Hola! Bienvenidos a este episodio
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Anthony Lockett
especial del pódcast CORDIScovery. Hoy nos centramos en el futuro de la energía y la movilidad, dos ámbitos que ocupan el núcleo de la transición de Europa hacia una economía más ecológica, inteligente y sostenible. Desde un control del tráfico aéreo más inteligente hasta vehículos eléctricos avanzados y aeronaves que consumen menos combustible, la investigación y la innovación están contribuyendo a redefinir el modo en que viajamos.
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Anthony Lockett
Hoy me acompañan representantes de tres proyectos financiados por el programa Horizonte Europa de la Unión Europea. Estos proyectos auguran un futuro en el que la movilidad no solo será más sostenible, sino también más conectada y resiliente. En primer lugar, contamos con Gabriel García Rodríguez, ingeniero industrial con una trayectoria científica en investigación de mercados y técnicas analíticas.
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Anthony Lockett
Cuenta con casi veinte años de experiencia en el sector de la aviación y dirige ECHOES, un nuevo proyecto emblemático que demuestra soluciones de VHF por satélite combinadas con sistemas de vigilancia para lograr que los vuelos sean más seguros, ecológicos y eficientes. También nos acompaña Christoph Abart, de Austria, que trabaja como coordinador sénior de proyectos en la empresa AVL List. Además es el coordinador técnico del proyecto HiEFFICIENT.
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Anthony Lockett
En la actualidad coordina la actividad de seguimiento HiPower 5.0, financiada en el marco de la Empresa Común para los Chips. Y, por último, contamos con Jérome, el doctor Jérome Geneix, miembro clave del equipo responsable de RACER, un demostrador de alta velocidad desarrollado en el marco del programa europeo de investigación Clean Sky 2. En el proyecto RACER, Geneix dirigió el desarrollo de los sistemas dinámicos.
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Anthony Lockett
Si te parece, Gabriel, empezaré contigo. En el proyecto ECHOES, vuestro objetivo es ampliar la cobertura VHF a zonas oceánicas, polares y otras regiones remotas. ¿Puedes contarnos por qué esto es tan importante?
Gabriel García Rodríguez
Gracias. Este es un proyecto realmente enorme que concluirá a finales de este año. El objetivo del proyecto es ampliar la cobertura VHF existente.
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Gabriel García Rodríguez
Actualmente, esta es la forma de comunicación más fiable para fines aeronáuticos y se utiliza de manera habitual en zonas continentales. Lo que estamos haciendo es extenderla a las áreas oceánicas. Lo importante de esto, o el punto clave, es que, cuando una aeronave se adentra unos cientos de kilómetros en el océano, pierde esta cobertura,
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Gabriel García Rodríguez
la cobertura VHF, y tiene que recurrir a otros sistemas, como RF, que es más antiguo y menos fiable, u otros como la comunicación por satélite. Yo diría que la comunicación por satélite es como una conversación uno a uno, como una llamada telefónica. Sin embargo, lo bueno de la VHF es que, cuando pulsas el botón, todos los que están en la frecuencia te escuchan y todos son conscientes de la situación. Eso genera una conciencia situacional general.
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Gabriel García Rodríguez
Así que este es un punto clave para la protección. Perdón, no para la protección, sino para la seguridad.
Anthony Lockett
Sí. ¿Qué diferencia supondría esto en términos de seguridad?
Gabriel García Rodríguez
En términos de seguridad, como decía, cuando se entra en una zona oceánica se pierde el mismo tipo de comunicación y hay que recurrir a sistemas cada vez menos fiables.
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Gabriel García Rodríguez
Y, para mantener la seguridad, es necesario aumentar la separación entre aeronaves. Así, se pasa de un entorno continental, donde se pueden separar las aeronaves por ocho millas náuticas, a separaciones de hasta cincuenta u ochenta millas náuticas, dependiendo del espacio. Y, bueno, esto es muy ineficiente, pero es la situación actual en las regiones oceánicas. Con ECHOES vamos a cambiar esta situación.
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Gabriel García Rodríguez
De hecho, en ECHOES hemos logrado por primera vez comunicaciones de voz y datos entre aeronaves y entre aeronaves y controladores de tráfico aéreo desde el espacio. Ese es nuestro verdadero objetivo. Todo ello sin cambiar nada en la aeronave, porque uno de los puntos clave es que no se modifica nada ni en las aeronaves ni en los procedimientos de los pilotos o los controladores.
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Gabriel García Rodríguez
La aplicación es inmediata. Y, además, supone un ahorro económico muy importante.
Anthony Lockett
Ahorra mucho dinero, es más seguro y más eficiente. Has mencionado el espacio. Creo que vuestro proyecto se basa en el lanzamiento de una constelación de más de doscientos satélites en órbita terrestre baja para gestionar frecuencias aeronáuticas. ¿Cuántos de esos satélites están ya en el espacio?
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Gabriel García Rodríguez
Bien, hay dos. Hay dos satélites. Y me gustaría hacer una pequeña aclaración respecto a lo que has dicho, porque no estamos gestionando frecuencias, sino utilizando algunas de ellas para prestar servicios. Y, bueno, volviendo a la pregunta original, hemos lanzado dos satélites al espacio.
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Gabriel García Rodríguez
Dos demostradores, IOD-1 e IOD-2, que ya están en órbita. Estamos realizando pruebas con ellos, pruebas satisfactorias, y su rendimiento es muy bueno.
Anthony Lockett
¿Y qué se necesita para pasar de dos a doscientos, y cuánto tiempo llevaría?
Gabriel García Rodríguez
Muy bien. Esperamos tener la constelación desplegada a finales de esta década, en torno a 2030-2031, y comenzar a prestar servicios a partir de ese momento.
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Anthony Lockett
Muy bien. Muchísimas gracias, Gabriel. Volveremos contigo más adelante en la conversación. Pero ahora me gustaría centrarme en Christoph, del proyecto HiEFFICIENT. Vuestro proyecto busca promover un transporte eficiente en recursos y descarbonizado, centrándose en circuitos y sistemas electrónicos de vehículos electrificados, así como en pruebas de sistemas e infraestructura de carga.
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Anthony Lockett
Así que, todo muy actual, y estoy seguro de que resultará de gran interés para nuestros oyentes, que quizá tengan un vehículo eléctrico o estén considerando comprarse uno.
Christoph Abart
Bueno, todos estos circuitos electrónicos de potencia constituyen el corazón de un coche eléctrico. Hay que recargar el coche, conducir el coche, y estos componentes son esenciales para ello, ¿verdad?
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Christoph Abart
Así, cuando estamos en casa y queremos cargar nuestro vehículo, necesitamos, por ejemplo, un cargador a bordo en el vehículo. Y quieres que ese componente sea lo más eficiente posible, para no perder dinero a la larga. Luego, cuando piensas en el inversor que mueve tu motor eléctrico, quieres obtener el máximo rendimiento posible del vehículo.
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Christoph Abart
Por tanto, aumentar la eficiencia es clave. Y hoy en día, los componentes electrónicos alcanzan eficiencias del 94 o 95 %, pero en nuestro proyecto hemos demostrado componentes de hasta un 99 %. Nos acercamos al máximo rendimiento. Además, en el proyecto hemos aplicado nuevas tecnologías de semiconductores a nuestras soluciones, reduciendo volumen, aumentando la eficiencia y, también, mejorando la fiabilidad de los componentes. Porque, en el futuro, surgirán nuevas aplicaciones con las funcionalidades del vehículo a la red y de la red al vehículo,
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Christoph Abart
de manera que puedes cargar tu vehículo, pero también devolver energía a la red para estabilizarla. Con las energías renovables, no siempre hay disponibilidad constante. Por eso los vehículos eléctricos pueden apoyar la red, y se necesita una mayor durabilidad: pasar de 8 000 horas de operación actuales a 200 000 horas de operación en el futuro.
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Christoph Abart
Como ves, se requiere un salto considerable en fiabilidad, y esto se ha investigado durante el proyecto.
Anthony Lockett
Muy bien. Y creo que vuestro proyecto se basa en algo llamado «tecnologías de banda ancha». ¿Puedes explicar a nuestros oyentes qué es y por qué es importante?
Christoph Abart
Claro, puedo intentar hacerlo.
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Christoph Abart
Antes se utilizaban semiconductores de silicio, que es la tecnología estándar, duradera y bien conocida durante el último siglo, durante los últimos decenios, mejor dicho. Y, hace un par de años, llegaron al mercado las tecnologías de chip de banda ancha, que son más favorables en comparación con los semiconductores de silicio por su eficiencia y por sus propiedades operativas, por su funcionamiento.
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Christoph Abart
Y, por tanto, permiten hacer los componentes más compactos y eficientes. Y ese es el beneficio para el usuario final, que te ayuda a mejorar todos esos componentes.
Anthony Lockett
Muy bien. ¿Qué diferencia podrían suponer unos circuitos electrónicos de potencia más eficientes en comparación, por ejemplo, con unas tecnologías de baterías mejoradas? ¿Cuál tendría más impacto? ¿Se necesitan ambos?
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Christoph Abart
En realidad serán ambas cosas. Así que, por supuesto, puedes aumentar la eficiencia de los circuitos electrónicos de potencia, como ya he dicho, pasando del 94 al 99 %, lo que aporta un máximo de un 4 o 5 %. Pero diría que ese no es el gran cambio. Pero en cuanto a las baterías, podemos aumentar la densidad energética en los próximos años de forma significativa, diría.
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Christoph Abart
Así que reducir a la mitad el tamaño de la batería tendría un impacto mucho mayor, porque la batería es el componente del vehículo que más pesa, por lo que reducir el peso ayudará a aumentar de forma sustancial la autonomía o, por ejemplo, a cargar más rápido.
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Christoph Abart
Hay muchos parámetros que se pueden ajustar en este sentido.
Anthony Lockett
Bien, ¿y cómo de cerca o de lejos estamos de ver estos circuitos electrónicos más eficientes en los vehículos?
Christoph Abart
Bueno, empezamos ya en 2008 con otro proyecto que se llamaba High Perform.
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Christoph Abart
Fuimos casi de los primeros en llevar semiconductores de banda ancha al sector automotriz. En aquel momento, eran de carburo de silicio. Sí, es uno de estos semiconductores. Y esto ya es bastante habitual. Tesla fue de los primeros en incorporarlo a sus vehículos. Ahora también los fabricantes de equipo original alemanes ya lo usan con frecuencia.
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Christoph Abart
Así que ya están en el mercado, sí. Pero ahora el siguiente paso es el nitruro de galio, que es aún más favorable en algunas aplicaciones. Pero aún no está en el mercado. Por eso en HiEFFICIENT nos centramos bastante en esta tecnología, para hacerla más duradera y llevarla al mercado, porque también hay fabricantes de automóviles involucrados en el proyecto.
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Christoph Abart
Esto probablemente será el próximo gran cambio, por así decirlo, aunque pasarán un par de años más para que podamos verlos en la carretera.
Anthony Lockett
Sí, sí. Muy bien. Muchísimas gracias, Christoph. Ahora me gustaría pasar el testigo al proyecto Racer.
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Anthony Lockett
Estáis desarrollando, o aspiráis a desarrollar, una aeronave comercialmente viable que se desplace tan rápido como un avión, pero que también pueda volar como un helicóptero. Creo que no es una idea totalmente nueva, pero ¿por qué es ahora el momento adecuado para avanzar en ello?
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Dr. Jérome Geneix
Sí, tienes toda la razón Tony, no es totalmente nuevo. Y, ahora, años después, Airbus Helicopters ha desarrollado distintos proyectos para aumentar la velocidad en el mundo de los helicópteros. Ahora, gracias al demostrador previo, llamado X-cube, que era un demostrador de prueba de concepto, un demostrador que construimos a partir de diferentes piezas de un giroavión que tenemos en nuestra flota, hemos creado un demostrador para comprobar la viabilidad de la calidad del motor y del concepto en sí.
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Dr. Jérome Geneix
Pero esta aeronave, fabricada de esa manera, tiene muchas limitaciones, y tiene sentido dar un paso más con un demostrador de misión: una aeronave que sea, por así decirlo, representativa en términos de carga útil y autonomía, que pueda demostrar la misión. Y ese es el objetivo de RACER.
Anthony Lockett
Entiendo, y tú eres responsable de los sistemas dinámicos.
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Anthony Lockett
¿Cuáles son algunos de los retos técnicos que habéis tenido que superar para cerrar la brecha entre los helicópteros tradicionales y las aeronaves de ala fija?
Dr. Jérome Geneix
Han sido muchos, muchísimos, es difícil enumerarlos todos, pero diría que la principal limitación hoy en día en la velocidad de los helicópteros convencionales no es técnica, es física.
00:13:30:13 - 00:13:52:10
Dr. Jérome Geneix
Es algo bastante difícil de abordar y es el límite de velocidad de la pala en avance, que no es otra cosa que la suma de la velocidad de avance de la aeronave y la velocidad de rotación de la pala del rotor principal. No queremos superar la velocidad del sonido para evitar vibraciones y otros problemas.
00:13:52:10 - 00:14:13:23
Dr. Jérome Geneix
Por lo tanto, se trata de una limitación física. Y hay muchas técnicas para superar esta limitación.
Anthony Lockett
Muy bien. Y creo que uno de los casos de uso de una aeronave con estas características sería en situaciones de rescate. ¿Podría explicarnos cuáles serían las ventajas?
Dr. Jérome Geneix
Sí, por supuesto. Hoy en día las misiones de los helicópteros son muy variadas.
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Dr. Jérome Geneix
Hay muchos tipos diferentes de misiones, pero hay muchas en las que el aumento de la velocidad de forma significativa podría marcar la diferencia. Todas las misiones en las que ganar tiempo significa salvar vidas, es decir, las operaciones de búsqueda y rescate serían las primeras. Llegar más rápido a una zona donde hay personas heridas, mantener la capacidad de vuelo estacionario del helicóptero, aterrizar en zonas no preparadas y rescatar a las personas. Y la rapidez para poder llevarlas directamente a un hospital con capacidad para hacerse cargo de los heridos.
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Anthony Lockett
Muy bien. ¿Y cuánto tiempo podría pasar hasta que veamos situaciones de rescate donde las personas pudieran beneficiarse de una aeronave de este tipo?
Dr. Jérome Geneix
Hoy día solo disponemos de un demostrador. De momento no es un programa, es un demostrador donde ponemos en vuelo algo diferente y nuevo, y estamos solo al inicio.
00:15:18:01 - 00:15:44:05
Dr. Jérome Geneix
La aeronave tan solo ha completado treinta y siete horas de vuelo, así que aún tenemos mucho que aprender con él para recopilar datos para dar el siguiente paso.
Anthony Lockett
Muy bien. Buena suerte con ello. Parece un proyecto muy ambicioso y valioso. Tal vez podría volver a Gabriel. Sin duda, Horizonte Europa se basa en gran medida en la colaboración con diferentes socios.
00:15:44:05 - 00:16:09:17
Anthony Lockett
Estoy seguro de que vuestro proyecto no es una excepción. ¿Podrías explicarnos qué socios habéis incorporado? ¿Cómo fue la colaboración? ¿Cómo interactuasteis con las diferentes partes interesadas?
Gabriel García Rodríguez
Claro, por supuesto. ECHOES es un proyecto muy grande. El consorcio está formado por seis socios y una entidad asociada. El alcance geográfico de ECHOES es enorme.
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Gabriel García Rodríguez
Estamos realizando pruebas en el Corredor Atlántico Sur, que va de Europa a Sudamérica. Hacemos estas pruebas con los satélites, con pilotos reales y controladores reales, en cinco espacios aéreos diferentes, desde Portugal y España. También contamos con proveedores de servicios de comunicación que cubren la parte de datos del proyecto.
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Gabriel García Rodríguez
Además, las compañías aéreas son participantes destacados, ya son los usuarios finales. Y tenemos entre nuestros colaboradores a TAP Air Portugal, Iberia, Plus Ultra, TUI, Vueling.
Anthony Lockett
Y en cuanto a las compañías aéreas que has mencionado, así como los controladores: ¿están deseando que esta nueva tecnología esté disponible? ¿O hay cierto escepticismo o reticencia?
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Gabriel García Rodríguez
No, no, para ser honesto, están, están deseando. Sobre todo los pilotos y los controladores, porque el espacio aéreo es grande, pero los océanos son espacios aéreos muy, muy grandes. Y, con esta tecnología, los pilotos pueden comunicarse mucho mejor de lo que lo hacen ahora, ya lo han probado y han observado que la calidad es más que aceptable.
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Gabriel García Rodríguez
Y también los controladores. Así que sí, están esperando esta tecnología.
Anthony Lockett
Entiendo. Y Christophe, AVL List es una empresa familiar con mucha historia. ¿Con qué nuevos socios habéis podido trabajar en estos proyectos? HiEFFICIENT y HiPower 5.0. ¿Y cuáles han sido algunos de los retos y las ventajas de estas colaboraciones?
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Christoph Abart
Bueno, como dije antes, empezamos ya con HiPerform, en 2018, y desde entonces formamos un consorcio de unos treinta socios. Ahora, en HiPower, son cuarenta y cinco socios. Ha crecido en los últimos dos años. Y el consorcio es muy grande porque queríamos que toda la cadena de valor de Europa aportara esta solución automovilística.
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Christoph Abart
Empezamos por los semiconductores, con Infineon, Imec, por ejemplo, apoyando a los dispositivos semiconductores. Desarrollamos nuevos dispositivos dentro del proyecto y los llevamos a la aplicación. Para eso necesitas a todos los actores intermedios. Y empezando por los semiconductores, hemos tenido, por supuesto, muchas organizaciones de investigación y tecnología y universidades implicadas, desarrollando nuevas tecnologías básicas, así como ayudando en el diseño de los componentes y luego incorporando a los fabricantes de equipo original del sector automotriz.
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Christoph Abart
Contamos con Mercedes-Benz, y después Ampere, trabajando en soluciones para los usuarios finales. Y entre medias hay otras empresas como Valeo, Tesco, que también están adoptando esta tecnología. Por lo tanto, se necesita una gran variedad de empresas para que el proyecto sea un éxito.
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Christoph Abart
Y, dentro del proyecto, también teníamos dos corrientes diferentes, los casos de uso, en lo que se desarrollaron diferentes demostradores, ya que no teníamos solo un demostrador. Tuvimos más de doce demostradores en HiEFFICIENT, lo que ayudó a demostrar que los dispositivos semiconductores funcionan en distintas aplicaciones dentro del sector automotriz.
Anthony Lockett
Muy bien. Gracias. Y Jérome, creo que también trabajas con muchos socios industriales en RACER, y probablemente con otros colaboradores.
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Anthony Lockett
¿Cuál es la visión que tienen para el proyecto?
Dr. Jérome Geneix
Sí, así es. Tenemos cuarenta socios diferentes repartidos por toda Europa, en trece países, lo que significa que la comunicación es fundamental. Te obliga a formalizar más las cosas que si trabajaras solo, y eso tiene un efecto positivo al final. La aeronave como demostrador tiene mucha madurez.
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Dr. Jérome Geneix
Lo cual está muy bien con tan pocos vuelos. Hemos logrado demostrar nuestra velocidad objetivo de 220 nudos en solo 7 vuelos.
Anthony Lockett
Entonces, ¿220 nudos es el máximo?
Dr. Jérome Geneix
Sí. En comparación, los giroaviones convencionales alcanzan los 140 nudos. Es decir, hemos alcanzado un 50 % más de velocidad. Y esto no se logra a cualquier precio. Y, tal como mencionaste al principio, nuestro objetivo es tener una aeronave rentable.
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Dr. Jérome Geneix
Así que la simplicidad es clave en esto. Es una gran colaboración, y también fue la clave para mantener las cosas simples.
Anthony Lockett
Entonces, ¿fue un verdadero trabajo en equipo?
Dr. Jérome Geneix
Sí, así fue.
Anthony Lockett
Muy bien. Gracias. Me temo que eso es todo el tiempo que tenemos para este episodio. Me gustaría agradecer mucho a nuestros invitados por acompañarnos.
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Anthony Lockett
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