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El rol de la fotónica en la movilidad aérea eléctrica y autónoma

La fotónica está jugando un papel importante en la realidad comercial de la movilidad aérea eléctrica y autónoma. Ya sea que la infraestructura y las regulaciones estén listas o no, numerosos prototipos ya han volado, y el 100% de los vehículos voladores incorporan numerosas tecnologías fotónicas avanzadas: pantallas de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), cámaras infrarrojas (IR) y de luz visible, láser altímetros, sensores LiDAR y/o sensores IR
El vuelo eléctrico está despegando gracias a la fotónica
Según algunos cálculos, se están desarrollando la asombrosa cantidad de 700 diseños de vehículos voladores eléctricos/híbridos-eléctricos, y muchos ya están en el aire. Según la firma de investigación de mercado Markets and Markets, el mercado mundial de aviones eVTOL fue de 8500 millones de USD en 2021 y se prevé que alcance los 30 800 millones de USD para 2030, una CAGR del 15 %.
¿De dónde viene el dinero? Es un esfuerzo global de los gobiernos, principalmente a través de programas de agencias y contratistas aeroespaciales militares, así como corporaciones aeroespaciales, aerolíneas, fabricantes de automóviles, corporaciones, capitalistas de riesgo, académicos e individuos. La NASA, Boeing, Toyota, Uber, Intel y el Instituto Tecnológico de Massachusetts están todos invertidos, y eso es solo una pequeña porción en los EE. UU. Un frenesí de fusiones, diseños ganados y contratos de producción ya están conduciendo a la consolidación, porque es probable que solo unas pocas docenas de diseños lleguen a comercializarse.
Autos voladores con tecnología fotónica avanzada
Los primeros vehículos voladores totalmente eléctricos recreativos disponibles comercialmente están llegando al mercado este año. A partir de mediados de 2022, puede “pedir por adelantado” autos voladores de Aeromobil (Bratislava, Eslovaquia) o Jetson Aero (Estocolmo, Suecia).
Ya sea que la infraestructura y las regulaciones estén listas o no, numerosos prototipos ya han volado, y el 100% de los vehículos voladores incorporan numerosas tecnologías fotónicas avanzadas: pantallas de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), cámaras infrarrojas (IR) y de luz visible, láser altímetros, sensores LiDAR y/o sensores IR. Todo lo cual significa que los humanos están superando el compromiso de larga data entre la promesa del móvil Jetson y la realidad de los conductores humanos defectuosos.
eVTOL: Taxis aéreos urbanos autónomos y eléctricos
La principal motivación para desarrollar vehículos eléctricos voladores es el problema mundial del tráfico urbano y la congestión, el ruido, el consumo de combustible y la contaminación asociados. El objetivo de la movilidad aérea avanzada (AAM) o movilidad aérea urbana (UAM) es utilizar taxis aéreos urbanos autónomos y eléctricos a lo largo de corredores aéreos desde, por ejemplo, un aeropuerto a una estación de tren, o desde la parte superior de un edificio a otro, para permitir un transporte sostenible y limpio que sea conveniente, silencioso y que ahorre tiempo.
El vehículo común más notable perseguido en la industria UAM es el avión autónomo de “despegue y aterrizaje de vehículos eléctricos” (eVTOL). Estos taxis aéreos livianos que funcionan con baterías generalmente están diseñados para no tener piloto ni conductor porque se usan para vuelos repetitivos de saltos cortos, al igual que los monorrieles autónomos en muchos aeropuertos grandes.
El costo de un vuelo compartido bajo demanda, dicen varias estimaciones de la industria, algún día podría ser tan bajo como $ 2 por milla de pasajero, similar a UberX ahora para el transporte terrestre.
Características de los eVTOL
Los eVTOL de ocio para uno o dos pasajeros son los primeros en llegar al mercado. El ONE de Jetson Aero, un dron de tamaño humano con un joystick, califica como un avión ultraligero, por lo que no requiere licencia de piloto. En los EE. UU. y en muchos otros países, un operador puede volar el Jetson ONE solo durante el día en lugares rurales, lejos de las zonas aeroportuarias según las regulaciones de la Parte 103 de la Administración Federal de Aviación (FAA).
El ONE puede volar a 63 mph (102 kph) durante 20 minutos antes de recargarse, y utiliza la evasión de obstáculos y terreno asistida por LiDAR patentada. Al igual que con la mayoría de los otros diseños, las disposiciones de seguridad incluyen redundancia doble e incluso triple en los sistemas de propulsión, computadora de vuelo y paracaídas. 2
El presupuesto del programa AFWERX Agility Prime incluye $3,6 millones para adquirir un total de 24 aviones eVTOL para pruebas y evaluación de varias empresas emergentes en el año fiscal 2023, incluidas Lift, Phenix Solutions (McMinnville, OR), Joby Aviation (Santa Cruz, CA), Elroy Air (South San Francisco, CA), Moog (Elma, NY) y Beta Technologies (South Burlington, VT).
Barreras
Si bien las regulaciones y la falta de infraestructura siguen siendo una barrera, muchos eVTOL diseñados para el mercado UAM los están conquistando con una certificación y un país a la vez. La startup japonesa SkyDrive (Tokio, Japón), una escisión de la empresa de vehículos voladores totalmente voluntaria Cartivator, anunció en septiembre su último modelo eVTOL para UAM, el SD-05. Este vehículo volador de quinta generación, un ultraligero de 12 hélices similar a un dron para el mercado de ocio/viajeros, está diseñado para transportar dos pasajeros, uno de los cuales es el piloto, con una capacidad de carga de 1100 lb (500 kg) en un rango de 31 millas (50 km) a 62 mph (100 kph; ver Figs. 4-6).
Sensores LiDAR: tecnología fotónica
Una tecnología fotónica importante que hace que el vuelo eléctrico autónomo sea más seguro son los sensores LiDAR cada vez más pequeños, que utilizan pulsos de luz láser (UV, visible o IR cercano) para detectar las distancias cambiantes a objetos y superficies. Los sistemas LiDAR para vehículos autónomos pueden enviar millones de puntos láser por segundo para crear una nube de puntos 3D en tiempo real de todo lo que rodea al vehículo. LiDAR aparece en los diseños de aproximadamente dos docenas de diseños eVTOL anunciados públicamente, incluidos los de Airbus (Leiden, Países Bajos), Archer Aviation (Palo Alto, CA), Wisk Aero (Mountain View, CA), Mobileye (Jerusalén, Israel) y Supersónico.
Luminar (Palo Alto, CA), la nueva empresa pública de LiDAR, está aprovechando sus capacidades de mapeo 3D LiDAR basadas en chips para vehículos en tierra en eVTOL y otras tecnologías de vuelo futuras en el aire. Luminar, que actualmente impulsa las capacidades de conducción autónoma de Volvo, Audi y la división de camiones de Daimler, anunció el año pasado una asociación con Airbus UpNext (Madrid, España), una subsidiaria del contratista aeroespacial europeo, para aplicar su tecnología de mapeo LiDAR a una variedad de nuevos aviones en desarrollo. El LiDAR basado en chip permite sensores ópticos ultracompactos, confiables y económicos que pueden guiar la evitación de obstáculos y aterrizajes autónomos.
Menos obstáculos para los vehículos aéreos
Los vehículos en tierra tienen obstáculos como escombros, peatones, bordillos y otros automóviles, mientras que los corredores aéreos designados tendrían menos obstáculos. La estrategia de prevención de choques con aves será similar para los eVTOL como lo es para los aviones: naturalmente, un “pájaro” grande repelerá a los pájaros más pequeños, especialmente uno con colores llamativos y marcas. Sin embargo, los eVTOL, como los aviones pequeños, deberán construirse para resistir los golpes.
La última etapa de la “eVTOLution” serán los vehículos automatizados sin piloto, aunque varias empresas están eliminando a los humanos y pasando directamente a los vehículos voladores sin piloto. Por ejemplo, en enero, Wisk recibió $ 450 millones de Boeing para desarrollar taxis aéreos eléctricos autónomos con operadores humanos en tierra; En octubre, la compañía anunció planes para presentar su taxi aéreo eléctrico autónomo Gen 6 para cuatro pasajeros a la FAA para la certificación de tipo. Los viajes aéreos sin piloto pueden volverse comunes antes que los vehículos sin conductor.
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CEPSA obtiene 150 millones de euros del BEI para impulsar la movilidad eléctrica

En una estratégica iniciativa para impulsar la movilidad sostenible en la península ibérica, el Banco Europeo de Inversiones (BEI) ha concedido un préstamo de 150 millones de euros a Cepsa. Este financiamiento tiene como objetivo principal la expansión de más de 1,800 puntos de carga ultrarrápida en estaciones de servicio de Cepsa en España y Portugal. La visión de Cepsa, denominada ‘Positive Motion’, se alinea plenamente con este esfuerzo, buscando la implementación de estas unidades de carga en la mayoría de sus estaciones de servicio a lo largo de la década actual. Más allá de acelerar la electrificación y descarbonización del transporte terrestre, esta inversión refuerza la estrategia global de descarbonización de Cepsa.
Ricardo Mourinho Félix, vicepresidente del BEI, subrayó la importancia de colaborar con empresas comprometidas con la transición hacia una economía baja en carbono durante la firma del acuerdo en Madrid. Por otro lado, Maarten Wetselaar, CEO de Cepsa, destacó la relevancia de la carga ultrarrápida para facilitar los desplazamientos interurbanos en vehículos eléctricos, eliminando el tiempo de recarga como una barrera para la adopción de estos vehículos.

Firma del acuerdo de financiación entre CEPSA y el Banco Europeo de Inversiones para el impulso de la movilidad eléctrica en España y Portugal
Este proyecto contribuirá de manera significativa al objetivo de la UE de contar con un millón de estaciones de recarga para vehículos eléctricos en funcionamiento para 2025, un paso crucial para reducir las emisiones del sector de transporte, que actualmente representa aproximadamente el 73% de todas las emisiones en la UE.
Además, esta iniciativa destaca el compromiso de ambas organizaciones con la Estrategia para una Movilidad Inteligente y Sostenible de la Unión Europea y el Mecanismo Conectar Europa. Más del 70% de los puntos de recarga se ubicarán en regiones con una renta per cápita por debajo del 75% del promedio de la UE, lo que respalda el objetivo del BEI de promover la cohesión social y económica.
La red de carga ultrarrápida de Cepsa ya está en funcionamiento, con más de 130 puntos de carga en operación y otros 330 en desarrollo. La meta para 2030 es implementar cargadores ultrarrápidos en más de 1,000 estaciones de servicio. Estos cargadores permiten a los usuarios cargar hasta el 80% de sus baterías en aproximadamente 10 minutos, dependiendo del modelo del vehículo, facilitando la experiencia de los conductores de vehículos eléctricos.
El BEI continua impulsando la descarbonización del transporte
Durante el año 2022, el BEI destinó más de 10,000 millones de euros a proyectos de transporte sostenible, con una parte importante de estos fondos dirigidos a España y Portugal. Además, en julio de 2023, el BEI aumentó sus inversiones destinadas a proyectos de REPowerEU a 45,000 millones de euros, un plan diseñado para reducir la dependencia europea de los combustibles fósiles.
Cepsa, con su estrategia ‘Positive Motion 2030′, busca una transformación profunda hacia la descarbonización, con inversiones planificadas que oscilan entre los 7,000 y 8,000 millones de euros a lo largo de esta década. Casi el 60% de esta inversión se destinará a negocios sostenibles relacionados con la movilidad eléctrica y la producción de energía verde.
Alianza para alcanzar las metas a largo plazo de la UE
En resumen, la colaboración entre Cepsa y el BEI no solo representa un avance en la electrificación y descarbonización del transporte en la península ibérica, sino que también refleja la determinación de ambas organizaciones de respaldar las metas de sostenibilidad a largo plazo de la Unión Europea. La expansión de la infraestructura de carga ultrarrápida es un componente crucial para impulsar la adopción de vehículos eléctricos y avanzar hacia una movilidad más sostenible y económicamente inclusiva en la región.
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HYVIA, ecosistema pionero de la movilidad del hidrógeno en Europa

Del 2 al 12 de octubre de 2023, HYVIA reunirá a un centenar de actores comprometidos con la movilidad del hidrógeno para hacer balance de su ecosistema H2 desarrollado desde hace más de 2 años: un camino audaz para los pioneros en un sector del hidrógeno aún en fase de desarrollo.
Pionero en movilidad mediante hidrógeno desde su creación en 2021, HYVIA se apoya en sus dos grupos fundadores: el Grupo Renault, a la vanguardia de la movilidad automovilística que se reinventa, y Plug, experto en soluciones de hidrógeno desde hace más de 20 años.
Ecosistema H2 completo y único
Con estas dos áreas de especialización, HYVIA ha podido desplegar un ecosistema H2 completo y único: vehículos comerciales ligeros propulsados por hidrógeno, soluciones de repostaje, mantenimiento y financiación para profesionales, así como la producción de pilas de combustible o hidrógeno bajo en carbono mediante electrólisis.

Integrada en el IPCEI “Hy2Tech”, HYVIA cuenta con un equipo de 130 pioneros que han iniciado una dinámica comercial, posventa, ingeniería e industrial, con socios sólidos y una red con todos los actores del sector del H2.
Integrada en el Importante Proyecto de Interés Común Europeo (IPCEI) “Hy2Tech”, HYVIA cuenta con un equipo de 130 pioneros que han iniciado una dinámica comercial, posventa, ingeniería e industrial, con socios sólidos y una red con todos los actores del sector del H2, incluidos Hydrogen Europe y France Hydrogen.
Pionera en movilidad con hidrógeno desde 2021
David Holderbach, director general de HYVIA, expresó:
Renault es pionera en movilidad eléctrica desde 2009, HYVIA es pionera en movilidad con hidrógeno desde 2021. El camino de un pionero es apasionante, plagado de dificultades, éxitos y lo desconocido.
El hidrógeno será un vector energético esencial para la movilidad del mañana. El sector H2 está efervescente pero aún está emergiendo, todavía desgarrado por la dinámica del huevo y la gallina.
El equipo de pioneros de HYVIA lleva más de 2 años asumiendo cada día grandes retos. Es una aventura humana, tecnológica e industrial, junto con Renault Group y Plug, así como con todos nuestros socios para inventar juntos la movilidad H2 del mañana.
HYVIA avanza
Por su parte, Mehdi Ferhan, director de operaciones de HYVIA, dijo:
HYVIA avanza. Nuestros logros son concretos.
Nuestra gran furgoneta de hidrógeno, Renault Master Van H2-TECH, desarrollada por HYVIA, ya circula por las carreteras de Europa.
La revista Kilomètres Entreprise, referencia en el sector de las flotas de vehículos en Francia, le otorgó el Vehículo Comercial Pesado del Año 2023. Este premio premia la innovación de HYVIA, su ecosistema completo y su enfoque pionero en la movilidad del hidrógeno.
Nuestra oferta de movilidad H2 incluye soluciones de repostaje, mantenimiento y financiación. Nuestra línea de montaje y prueba de pilas de combustible está operativa. Hemos instalado un electrolizador para producir hidrógeno con bajas emisiones de carbono. Y esto es sólo el comienzo de una ambiciosa aventura.
Una nueva oferta de movilidad con hidrógeno
Julien Etienne, director comercial de HYVIA, cerró:
HYVIA está inventando una nueva oferta de movilidad con hidrógeno, una movilidad pionera pero experta y tranquilizadora, una movilidad que aporta valor a nuestros clientes profesionales comprometidos en la transición energética.
No solo ofrecemos una furgoneta de hidrógeno, la Renault Master Van H2-TECH, sino que también un conjunto de soluciones de H2 a medida para adaptarnos a los usos intensivos de nuestros clientes con soluciones de repostaje y financiación.
Nuestra oferta ya es una realidad en los países más maduros: Francia, Países Bajos, Alemania y España.
Otros países seguirán con el desarrollo futuro del sector del hidrógeno y nuestra dinámica comercial.
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Toyota España apuesta por el hidrógeno en el Green Gas Mobility Summit

Toyota España vuelve a apostar por el hidrógeno participando en la décima edición del Green Gas Mobility Summit, celebrada el pasado 21 de septiembre en Madrid. En este evento, se exhibieron dos unidades de Toyota Mirai de segunda generación y un autobús H2 City Gold LHD de Toyota Caetano.
Toyota España muestra su apuesta por el hidrógeno
Toyota España vuelve a mostrar su apuesta por el hidrógeno como fuente de energía sostenible y respetuosa con el medio ambiente participando en la décima edición del Green Gas Mobility Summit, celebrada el pasado 21 de septiembre en Madrid.

En este evento sobre movilidad, expertos en el transporte y la energía analizaron el presente y el futuro de las soluciones tecnológicas.
En este evento sobre movilidad, expertos en el transporte y la energía analizaron el presente y el futuro de las soluciones tecnológicas que ya hay disponibles para alcanzar los objetivos climáticos y mejorar la calidad del aire, como el biometano, el gas sintético y el hidrógeno. Todo ello resumido en lograr una reducción de la contaminación y las emisiones, gracias a un transporte y una movilidad más sostenibles.
Patrocinio de Toyota

El Green Gas Mobility Summit, organizado por Gasnam-Neutral Transport, contó con el patrocinio de Toyota.
El Green Gas Mobility Summit, organizado por Gasnam-Neutral Transport, contó con el patrocinio de Toyota. Además, con la presencia de Miguel Carsi, presidente y CEO de Toyota España, en el panel “Casos de éxito de uso de hidrógeno en movilidad urbana en España y Francia” junto con Loïc Voisin, CEO de HysetCo.
En concreto, Miguel Carsi desgranó las megatendencias globales, los grandes desafíos de la industria, la revolución medioambiental con el objetivo de la neutralidad en carbono, los retos futuros del plan de descarbonización de aquí a 2050 y el posicionamiento multitecnológico de la compañía para adaptarse al cambio.
El foco en España
El presidente de Toyota España explicó, además, cómo lograr esta transformación más allá de la movilidad para crear una sociedad del hidrógeno e incidió en la creación de ecosistemas colaborativos, así como de sinergias entre las empresas del grupo.
Por último, Miguel Carsi mostró los proyectos europeos y puso el foco también en España aludiendo al plan de expansión junto a Cabify y haciendo hincapié en la estrategia y objetivos comunes, así como en el resultado del pilotaje del primer año.
Toyota Caetano y Mirai

Durante todo el evento se expusieron un autobús H2 City Gold de Toyota Caetano y dos Toyota Mirai de segunda generación.
Durante todo el evento se expusieron un autobús H2 City Gold de Toyota Caetano y dos Toyota Mirai de segunda generación, el vehículo eléctrico de pila de combustible -Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)- de Toyota, cuyas únicas emisiones son de vapor de agua.
El Mirai es la prueba de que la movilidad futura sin emisiones es posible con un vehículo eléctrico de pila de combustible que ofrece una autonomía de 650 km, gracias a los tres depósitos de hidrógeno que equipa, con un tiempo de repostaje de sólo 3 a 5 minutos para conseguir una carga completa.
Además, Toyota España recibió el reconocimiento por “El impulso al uso del hidrógeno para la descarbonización del transporte” con el desarrollo de la primera hidrogenera que suministra a 700 bar en España.
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