El futuro de Boeing y Airbus pasa por el imparable auge de la fibra de carbono
La revolución ya ha comenzado. El sector aeronáutico mundial, dominado por Airbus y Boeing, tiene por delante unos años de gran crecimiento de la demanda. Esto provocará que los pedidos de aviones aumenten exponencialmente. En esta industria, el acero se sustituyó rápidamente por el aluminio y ahora ha irrumpido un nuevo material que ya es utilizado en la fabricación de la mayoría de aeronaves y amenaza con desterrar al aluminio: la fibra de carbono.
Según Boeing, durante los últimos 10 años, el combustible ha doblado su peso dentro de los costes de las aerolíneas, superando incluso al de personal. En las aeronaves más pequeñas el combustible ha pasado de ser el 15% de los costes en 2003 al 30% en 2013, mientras que en los aviones más anchos el efecto ha sido mucho mayor, al pasar del 25% de los costes en 2003 al 50% en 2013, según señala en un informe Beka Finance.
Las aerolíneas intentan adaptarse a las circunstancias de cada momento y utilizan su capacidad de forma estratégica para mejorar la rentabilidad y una forma de hacerlo es aumentando la utilización de cada avión y sustituyendo las flotas más antiguas por nuevos aparatos, con nueva tecnología y menor consumo de combustible. Aunque los precios del combustible se han estabilizado relativamente, después de las últimas subidas fuertes continuarán siendo un reto para la industria.
En este contexto, la fibra de carbono se presenta como la mejor solución para abaratar las facturas de las compañías aéreas. Porque, en primer lugar, este material reduce considerablemente el peso del avión y, en consecuencia, el gasto en combustible. Los nuevos modelos como el Boeing 787 Dreamliner y el Airbus 350 XWB ya tienen cerca de la mitad de su estructura fabricada con fibra de carbono. Esto supone un ahorro en peso del 20% de media comparado con los diseños en aluminio, aunque este material también tiene alguna ventaja sobre los materiales compuestos.
Se estima que la disminución de 1 kilogramo en el peso de un avión supone un ahorro de 3.500 dólares anuales, que en 20 años de vida útil supondría un ahorro de unos 70.000 dólares. Una reducción de una tonelada en el avión eleva este ahorro total hasta los 70 millones de dólares. En este sentido, también hay otros materiales como el titanio que están incrementando su uso en la fabricación de aviones.
Además, el cambio a los materiales compuestos reduce las cargas del mantenimiento de las aerolíneas. La experiencia de Boeing con el 777 así lo demuestra. Las labores de mantenimiento de la cola del 777 suponen un 35% menos de horas programadas de mantenimiento en comparación con el 767 con cola de aluminio, debido al menor riesgo de corrosión y de fatiga de los materiales compuestos en comparación con el metal.
También se reduce el mantenimiento no programado. Por ejemplo, el Boeing 777 ha estado volando más de 10 años con más de 565 aviones en las flotas y hasta ahora no se ha cambiado ninguna viga de material compuesto del suelo, en comparación con los tradicionales problemas de agrietamiento por fatiga y corrosión de las vigas del suelo fabricadas en aluminio.
La utilización de los materiales ligeros como la fibra de carbono en la industria aeronáutica también tiene como objetivo disminuir las emisiones de CO2 y aumentar el número de pasajeros de cada vuelo, en aviones cada vez más grandes. Según Airbus, el sector dobla su tamaño cada 15 años y necesitará en 2032 unas 29.226 nuevas aviones. En concreto, de los 17.739 aviones que había en servicio a comienzos de 2013, unos 7.330 se mantendrán en 2032. Otros 10.409 serán reemplazados y el crecimiento esperado será de 18.817 unidades.
Boeing, por su parte, eleva la cifra de nuevos aviones de demanda en 2032 a 35.280. Esta compañía parte de una cifra de 20.310 aviones en 2012, a los que se sumarían 20.930 unidades por el crecimiento esperado de la demanda. De la cifra inicial se sustituirán 14.350 aeronaves porque serán menos eficientes y otros 5.960 permanecerán en servicio en dicha fecha.
Según un estudio de SGL Group, el crecimiento de la demanda de fibra de carbono, que también está incrementando su uso para la fabricación de coches y en obra civil, se ha retrasado algo, pero “todos los catalizadores de su crecimiento siguen intactos”. En este informe se espera que la demanda de fibra de carbono pase de 41.000 toneladas métricas en 2013 a 80.000 toneladas en 2018. Otras fuentes como AVK, indican que el mercado la fibra de carbono alcanzó en 2012 una demanda de 43.500 toneladas y prevén que la demanda sea de unas 130.000 toneladas en 2020.
En España, dentro del sector destaca Carbures, un fabricante de estructuras en materiales compuestos que desarrolla su actividad en una de las zonas geográficas de mayor tradición aeronáutica en España, Andalucía, y es uno de los mayores proveedores de Airbus.
Entre los principales fabricantes de fibra de carbono del mundo figuran Toray, Mitsubishi Rayon Co y Hexcel, que tiene fábricas en Estados Unidos, Europa y en China. España fue el primer país europeo donde se estableció Hexcel, concretamente en Illescas, donde se inauguró la primera fábrica en 2008 para suministrar a los proveedores de la zona donde también está Airbus. La otra planta de Hexcel en España está situada en Parla.
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