El viaje más largo de un eVTOL: de Munich a Palo Alto

Archer Midnight

En la actualidad, las eVTOL (aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical) protagonizan una de las mayores batallas empresariales y tecnológicas, a nivel global, que ha librado la aviación comercial en su corta historia. El objetivo de la revolución eVTOL consiste en la puesta en servicio de pequeñas aeronaves eléctricas, poco contaminantes, silenciosas, que no requieran grandes infraestructuras para operar (despegue y aterrizaje vertical) y de bajo coste, tanto de adquisición como operativo, para introducir el transporte aéreo en trayectos cortos. En un principio, está previsto que proporcionen servicios de aerotaxi.

Las dificultades para la implantación de los eVTOL no se limitan a cuestiones tecnológicas. Las autoridades aeronáuticas (FAA en Estados Unidos o EASA en Europa) se han visto obligadas a definir nuevos requisitos de aeronavegabilidad y operativos. Son estos últimos asuntos los que vienen retrasando el inicio de las operaciones comerciales de los eVTOL, que en la actualidad se prevé que no ocurrirá antes de 2027.

Desde hace más de diez años se han iniciado centenares de iniciativas en todo el mundo para desarrollar diferentes modelos de eVTOL en las que inversores privados han comprometido varias decenas de miles de millones de dólares. Ahora mismo, tres empresas (Joby, Archer y Beta Technologies) son las que mantienen posiciones de liderazgo en esta carrera y es previsible que sus aparatos empiecen a prestar servicios comerciales en un plazo inferior a dos años.

Los grandes fabricantes de aviones, Airbus y Boeing, han seguido el desarrollo de los eVTOL de cerca, pero no en primera línea. Boeing a través de su participación en Wisk y Airbus con el CityAirbus NextGen. Boeing apuesta por un sistema eVTOL completamente autónomo, lo que llevará más tiempo, y Airbus ha pausado recientemente las inversiones en su proyecto.

Da la impresión de que el repliegue de Airbus ha contaminado de pesimismo los eVTOL en el entorno europeo. Las consecuencias han sido nefastas para el futuro de la industria aeronáutica del viejo continente.

Una víctima importante ha sido la compañía alemana Lilium que cerró sus operaciones a finales del pasado año y no ha sido capaz de convencer a los accionistas de la viabilidad del proyecto. Diez años de trabajo y alrededor de 1500 millones de euros de inversión permitieron a Lilium generar un importante acervo de propiedad intelectual, refrendado con 300 patentes. Tras una disputa entre Joby y Archer, esta última adquirió las patentes de Lilium el pasado mes de octubre por 18 millones de euros. Con esta incorporación, el portfolio de Archer cuenta con unas 1000 patentes de ámbito mundial. Las de Lilium cubren áreas relacionadas con los sistemas de alta tensión, gestión de baterías, controles de vuelo, motores eléctricos y, sobre todo, geometría y diseño de propulsores carenados.

La configuración del eVTOL de Lilium difiere sustancialmente de la que han adoptado la mayoría de los que fueron sus competidores, entre ellos Archer y Joby. Lilium diseñó un eVTOL con 36 pequeños rotores carenados e integrados en las alas, mientras que los otros optaron por incorporar menos rotores (6-12) abiertos, más grandes. La configuración de la aeronave alemana resulta más eficiente que la de las norteamericanas en trayectos largos, a una velocidad relativamente alta y más carga de pago; sin embargo, es menos eficiente cuando la aeronave se mantiene en el aire en suspensión, sin velocidad. Para vuelos de aerotaxi (10-40 millas), mucha frecuencia, con 4 pasajeros y un piloto, probablemente el Midnight de Archer y el S4 de Joby resulten más competitivos que el Lilium, mientras que en trayectos más largos (60-150 millas) con 6 pasajeros y un piloto la aeronave alemana es más económica.

El objetivo comercial inmediato de la mayoría de los futuros proveedores de aeronaves eVTOL es ofrecer un producto capaz de apropiarse del mercado de transporte aéreo, que actualmente sirven helicópteros convencionales en distancias cortas. El paso siguiente incluiría una extensión en el segmento de la aviación regional, también en tramos de corto recorrido, con aparatos de mayor capacidad. La adquisición de la propiedad intelectual de Lilium, que acaba de hacer Archer, le permitirá explorar en un futuro próximo la viabilidad de construir aeronaves extraordinariamente novedosas para la aviación regional.

Es una buena noticia saber que el esfuerzo y el conocimiento no se pierden, a pesar de que las circunstancias se los hayan llevado al otro lado del Atlántico.

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Lilium, al borde del fracaso

En apenas unas semanas, a finales de febrero y principios de marzo de este año, dos empresas alemanas, Volocopter y Lilium se han visto en la obligación de registrar una declaración de insolvencia por falta de recursos económicos para continuar con sus proyectos de aeronaves eléctricas de despegue vertical (eVTOL). Todo esto ocurre un mes después de que Airbus decidiera pausar el desarrollo del CityAirbus NextGen, otra aeronave europea de despegue vertical eléctrica, debido a que, según el responsable de la empresa Airbus Helicopters, Bruno Even, la tecnología de las baterías no está suficientemente madura. Con toda seguridad continuará así durante bastantes años.

Mientras que Volocopter y Lilium siguen buscando alternativas de financiación en el mercado, la compañía británica Vertical Aerospace logró asegurar una inyección de 50 millones de dólares de Mudrick Capital, con lo que cuenta con fondos para proseguir sus desarrollos eVTOL hasta finales de 2025.

Frente a la oscuridad del panorama actual de la industria europea eVTOL, destaca la situación financiera de las empresas estadounidenses que lideran la implantación de estas iniciativas como Archer o Joby y el empuje de los proyectos asiáticos, sobre todo en China, entre los que se encuentra el de la pionera del sector: EHang.

EHang fue la primera empresa, a nivel global, que logró un certificado de tipo de una autoridad aeronáutica relevante, como la China, para un eVTOL. Su aeronave, EH216-S, es un aparato pequeño, con un peso máximo de despegue de 670 kilogramos, que puede transportar dos pasajeros, de forma autónoma, sin piloto, a una distancia máxima de unos 30 kilómetros. La compañía de aviación, con sede en Guangzhou, inició la comercialización del EH216-S en diciembre de 2023. Desde entonces ha llevado a cabo vuelos de demostración en China, Emiratos, Arabia Saudita, Costa Rica y otros países latinoamericanos. EHang trata de convalidar la certificación de tipo que le ha otorgado la autoridad aeronáutica de su país en otros estados, pero dadas las características del vuelo autónomo de la aeronave, sin piloto, no es una tarea sencilla. En China, la empresa ha firmado acuerdos de colaboración con otras sociedades, como China Southern Airlines, donde operará el EH216-S, de forma autónoma, en zonas turísticas para transportar pasajeros o bien ofrecer vuelos en rutas desde las que algunos privilegiados podrán disfrutar de paisajes únicos muy atractivos. El coste del EH216-S es de unos 338000 dólares.
Las principales empresas que, actualmente, lideran el desarrollo eVTOL a nivel global, han optado por dotar sus aeronaves con, al menos, un piloto y ofrecer una cabina capaz de alojar cuatro o más pasajeros con alcances, del orden de los 200 kilómetros. Archer y Joby esperan obtener la certificación de tipo de sus aeronaves e iniciar vuelos comerciales, a lo largo de este año o, a más tardar, durante los primeros meses del próximo.

Archer empezará a producir dos unidades al mes de su eVTOL, Midnight, este año en sus instalaciones de Covington (Georgia) dimensionadas para fabricar hasta 650 aparatos al año en 2030. La empresa ha financiado sus desarrollos con unos dos mil millones de dólares de sus accionistas, a los que hay que añadir otros cuatrocientos comprometidos por Stellantis. Cuenta con una cartera de pedidos de unos seis mil millones de dólares. El precio de venta del Midnight ronda los cinco millones de dólares. Actualmente está desarrollando una versión híbrida militar de esta aeronave.

Si Archer dispone del apoyo del fabricante de automóviles Stellantis, Toyota ha invertido alrededor de 894 millones de dólares en Joby Aviation. Esta empresa es una de las pioneras del sector eVTOL y tiene asignados ahora mismo cinco prototipos al proceso de certificación con la FAA. La compañía estima iniciar las operaciones comerciales a finales de 2025 o a principio del próximo año. Con unos 900 millones de dólares en efectivo y aportaciones de otros 500 millones de Toyota, Joby Aviation dispone de liquidez para culminar el proceso de desarrollo de su eVTOL. Este fabricante ha firmado acuerdos con Delta para iniciar servicios de aerotaxi en Nueva York y en Dubai está finalizando la infraestructura necesaria para iniciar las operaciones.

No parece que la industria europea eVTOL vaya a ocupar ninguna posición de liderazgo en el pequeño grupo de emprendedores que acaban de iniciar la andadura comercial de la nueva modalidad de transporte aéreo. Quizá, lo más sorpresivo de esta noticia sea el descuelgue de la sociedad alemana Lilium, la única que contaba con grandes posibilidades de competir con las norteamericanas del sector. Y lo que más llama la atención es que el Gobierno alemán ha contribuido con generosidad al descalabro del fabricante de Munich, al negarle el pasado año avales para créditos por un importe de cien millones de euros, que le hubieran permitido asegurarse otro centenar de millones de inversores privados. Con esos doscientos millones de euros, Lilium habría podido llevar a cabo los primeros vuelos de pruebas, pilotados, para la certificación de su aeronave eVTOL y las perspectivas de la empresa habrían cambiado por completo.

La historia de Lilium comienza en el año 2015, cuando cuatro ingenieros de la Universidad Técnica de Munich (Sebastian Born, Matthias Meines, Patrick Nathen y Daniel Weigand), diseñaron un modelo de eVTOL muy singular. Con estabilizadores en la parte delantera, alas retrasadas (configuración tipo canard) y múltiples pequeños motores con hélices carenadas, situados en planos abatibles en el borde de salida de estabilizadores y alas, resulta una aeronave un tanto extraña. Estos planos abatibles permiten cambiar la orientación del empuje de los motores y que el aparato despegue o aterrice, verticalmente, o se traslade horizontalmente como una aeronave convencional. Los jóvenes emprendedores construyeron un modelo a escala y a finales del año siguiente, en 2016, lograron que una entidad financiera, Atomico, se interesase por el proyecto e invirtiera 10,8 millones de euros para construir otros modelos y efectuar vuelos de pruebas.
A principios de 2020 la empresa logró captar el interés de nuevos inversores, Tencent, LGT y Ballie Giford; Atomico incrementó también su participación en la sociedad. En junio de ese año Lilium había incorporado a su cartera 375 millones de euros y la plantilla contaba con unos 450 empleados. Uno de los fundadores, Daniel Wiegand, dirigía el negocio y Lilium se había marcado el objetivo de poner en servicio sus aviones eVTOL en 2025. Sería una aeronave con 36 motores, capaz de transportar a 5 pasajeros unos 300 kilómetros a una velocidad de 296 kilómetros/hora. Ese año, Lilium firmó acuerdos para desarrollar vertipuertos (plataformas para el despegue y aterrizaje de aeronaves tipo eVTOL) con las autoridades aeroportuarias de Colonia, Bon y Dusseldorf en Alemania, con la empresa española Ferrovial para Florida en Estados Unidos y al año siguiente cerró otros acuerdos para implantar estas plataformas en las ciudades de Nuremberg y Munich.

En 2022 la empresa alemana recibió pedidos importantes de su Lilium Jet: 150 aeronaves del operador de viajes privados de lujo NetJets, 50 unidades de Bristow Group, uno de los más importantes operadores de helicópteros del mundo, 40 aviones de AAP Aviation Group, 100 aparatos de la aerolínea de bandera de Arabia Saudita, Saudi, 12 aeronaves de la aerolínea austríaca GlobAir y 20 de Volare, operador del Reino Unido. Todos estos pedidos estaban sujetos a múltiples condiciones. En 2022, Lilium estimaba que el coste de sus eVTOL rondaría los 2,5 millones de dólares cada unidad, pero al cabo de un año el precio se multiplicaría por dos, o por cuatro, para la versión prime que llevaría una cabina de lujo con cuatro asientos. Durante los dos años siguientes (2023 y 2024) las órdenes continuarían llegando hasta alcanzar la cifra actual de unos 780 aviones.

El año 2022 fue muy importante para Lilium. No solo recibió un número importante de pedidos, sino que consiguió levantar más capital. La complejidad de la gestión se incrementó y Daniel Wiegand cedió la dirección de la sociedad a Klaus Roewe, un experto y veterano ejecutivo de Airbus. Con ochocientos empleados, una importante cartera de pedidos, acuerdos a nivel global para el desarrollo de vertipuertos, la urgencia de cerrar con la autoridad aeronáutica europea EASA los requisitos para la certificación de la aeronave, las acciones de la compañía cotizando en el Nasdaq y la necesidad de subcontratar con una amplia red de suministradores el diseño y fabricación de las partes del avión, al mismo tiempo que la empresa requería nuevas inyecciones de capital, los accionistas buscaron un ejecutivo del sector aeronáutico, con experiencia probada, capaz de inspirar confianza a los distintos intervinientes. El cofundador, Wiegand, continuó en la empresa al frente de innovación y nuevos productos y como miembro del consejo de dirección.
También en 2022, Lilium realizó pruebas de vuelo en el centro experimental ATLAS (Villacarrillo, España), con un prototipo autónomo, en las que realizó satisfactoriamente la transición del vuelo vertical al horizontal.

En 2023 Lilium consigue unos 350 millones de dólares de sus accionistas, aunque parte de las aportaciones están condicionadas a que la compañía cumpla con algunos hitos en su plan de desarrollo. Lilium cierra los acuerdos de diseño y fabricación de sus motores eléctricos con Denso-Honeywell y encarga los fuselajes para los aviones de prueba con EASA a la empresa española Aciturri, que también es accionista de la alemana. Para el diseño y fabricación de los sistemas de sujeción de los motores eléctricos, también había firmado acuerdos con otra empresa española, Airnnova.

A principios de 2024 las perspectivas de Lilium parecen buenas. Ha gastado en 2023 unos 200 millones de euros, excluyendo cargos no operativos y financieros, y le quedan alrededor de 198 millones de euros en la caja. Espera gastar en este ejercicio 340-360 millones, para lo que cuenta con incorporar nuevas aportaciones de capital, subvenciones, créditos y cobrar anticipos de los clientes, que le permitirán llegar a final de 2024 con suficiente liquidez para el siguiente año. El primer avión ya se está montando en la factoría de Wessling, al oeste de Munich, y en 2024 pretende finalizar dos aviones más. Las pruebas pilotadas, para la certificación, llevarán entre ochocientas y mil horas y está previsto que se inicien en verano.

En junio de 2024 la compañía reconoce que las pruebas de vuelo del primer avión se retrasarán. Los accionistas aportan 114 millones de dólares, se especula con la posibilidad de que Lilium obtenga ayudas del gobierno francés y sobre la instalación de una fábrica en aquel país y también se baraja la idea de que reciba un crédito del gobierno alemán.
En julio de 2024, la aerolínea de bandera Saudia, compromete la adquisición de 50 Lilium Jets y reserva otros 50. Poco después, Lilium anuncia que los motores del primer avión se han instalado y probado satisfactoriamente. Es la última buena noticia del fabricante.

A partir de octubre de 2024 se desencadena una avalancha de acontecimientos que ha llevado a Lilium al borde de la desaparición. El gobierno federal alemán le negó un aval de 50 millones de euros para garantizar un crédito del gobierno regional bávaro, lo que a su vez impidió que se materializara otra aportación de capital, con lo que Lilium perdió de golpe la oportunidad de ingresar unos 200 millones de euros. A finales de octubre, las dos filiales alemanas, Lilium GmbH y Lilium e Aircraft GmbH, se vieron obligadas a registrar su situación de insolvencia para que se le autorizase la aplicación de los procedimientos correspondientes. En noviembre, KPMG recibió el encargo de iniciar el proceso de liquidación de activos. Las empresas dejaron de cotizar en el Nasdaq y también se procedió al cierre de las subsidiarias en Suiza, Reino Unido y Estados Unidos. A principios de diciembre se liquidaron los contratos de unos 200 empleados en Alemania y poco antes de Navidades el de otros 800 trabajadores, la práctica totalidad de la plantilla de la empresa.
El 24 de diciembre se produjo lo que algunos denominaron milagro navideño. Un grupo financiero de Munich, Mobile Uplift Corporation, firmó un acuerdo para adquirir los activos de Lilium. Phillip Schoeller, de la corporación GenCap, se hallaba detrás de esta operación. La nueva empresa comenzaría a operar a principios de enero, con unos fondos iniciales de 200 millones de euros, suficientes para efectuar la certificación del avión, lo que permitiría atraer capital, aunque únicamente se contrataría a los 800 trabajadores que se habían despedido a finales de diciembre. A principios de enero se reanudaron las actividades de Lilium en las subsidiarias de la nueva compañía que cambió el nombre de Mobile Uplift Corporation a Lilium Aerospace, pero se acordó que la transferencia de la propiedad de la empresa se realizaría cuando llegaran los nuevos fondos, hacia el 20 de enero. Los fondos no llegaron y tampoco se pagó a los trabajadores a finales de mes, con lo que la empresa Lilium Aerospace se vio obligada a registrar su insolvencia el 21 de febrero.

Es muy pronto para saber exactamente qué es lo que ocurrió a lo largo de estos últimos cinco meses con Lilium y cuáles fueron los factores determinantes de este descalabro, hasta cierto punto imprevisto. Estos días, las conversaciones para reflotar el proyecto continúan en Alemania con algunos grupos financieros y no puede descartarse la posibilidad de que lleguen a buen puerto.
El concepto eVTOL de Lilium lo concibieron cuatro ingenieros de la Universidad Técnica de Munich. Han pasado diez y se necesitaron unos mil cuatrocientos millones de euros para llegar ni siquiera a un punto en el que aún no sabemos si aquel concepto puede llegar a convertirse en un avión real que tenga alguna utilidad. Harían falta unos doscientos millones adicionales para hacer pruebas de vuelo y quizá un poco más de otro tanto para poner en servicio los primeros aparatos: digamos que la realización de la feliz idea costaría alrededor de dos mil millones de euros. Es una cifra razonable porque es lo que parece que se gastará en los dos proyectos estadounidenses a los que antes me referí (Archer y Joby).

Se han elaborado algunos informes muy negativos sobre la viabilidad técnica del eVTOL de Lilium, sobre todo en lo relacionado con las baterías. Weigand asegura que las que equipa la aeronave tienen una densidad energética de 350 vatios por kilogramo de peso, son de litio y ánodos de óxido de silicio en vez de grafito, lo que les confiere una mayor velocidad de carga y descarga: suministran 5 kilovatios por kilogramo con un 50% de estado de carga. Los motores eléctricos de Denso-Honeywell pesan 4 kilogramos y entregan 100 kilovatios de potencia. Los componentes han superado un riguroso programa de pruebas en el laboratorio y, desde hace varios meses, los ensayos se han hecho con estas partes montadas en el avión. No veo ningún motivo sólido para suponer que las previsiones del fabricante con respecto a las prestaciones del eVTOL no se vayan a cumplir.

El inconveniente principal de la multiplicidad de rotores es que, según ya ha constatado Lilium, para el vuelo vertical hace falta el doble de potencia que con rotores más grandes. Pero, en una ruta normal, el vuelo vertical apenas dura en comparación con el vuelo horizontal y en estas condiciones la configuración de Lilium es más eficiente, además de permitir una velocidad de transporte mayor.

Espero que con Lilium ocurra un nuevo milagro ya que se frustró el de Navidad, ojalá venga otro con la Pascua. Opino que la gran ventaja de este diseño es su escalabilidad, algo que no ocurre con el de la mayoría de los actuales eVTOL. Daniel Weigand ya ha planteado el desarrollo de otro modelo con 16 plazas y creo que no tardaría en proponer una configuración con 40 o 50 plazas. Pasar de la actual configuración a otra con mayor capacidad puede hacerse aprovechando casi todo el trabajo que se empleó en el desarrollo de la anterior.

De los aerotaxis a la aviación regional de corto alcance sin costosas infraestructuras aeroportuarias hay un camino que a Lilium no le supondría un gran esfuerzo recorrer, si es capaz de salir de este agujero.

Son malas noticias para el futuro del negocio eVTOL en Europa.