Por qué las baterías de estado sólido cambian las reglas del juego para los drones

No me malinterpretes: los iones de litio han sido un caballo de batalla para los drones. Convirtió kits de pasatiempos torpes en herramientas que pueden administrar medicamentos o escanear campos agrícolas. Pero después de hablar con docenas de operadores de drones durante el año pasado, escuché las mismas frustraciones una y otra vez. Un equipo de entrega en Minnesota tuvo que dejar en tierra su flota en enero pasado porque las temperaturas de -10°F acabaron con las cargas de iones de litio en 12 minutos. Un servicio de drones de farmacia en Texas estuvo cerca cuando una batería se sobrecalentó en pleno vuelo cerca de una escuela. Y casi todo el mundo se queja de los tiempos de vuelo: 20-30 minutos como máximo, lo que significa que un viaje de ida y vuelta de 4 millas es demasiado. Para que la entrega con drones vaya más allá de los “proyectos piloto” y se incorpore a la vida diaria, necesitamos una batería que no tome las decisiones.

Ingresarbaterías de estado sólido. Esto no es sólo una “mejor batería”, sino un reinicio completo de la forma en que alimentamos los drones. ¿El gran cambio? En lugar del electrolito líquido que hace que los iones de litio sean inflamables y sensibles a la intemperie, el estado sólido utiliza un núcleo denso y sólido (piense en cerámica o polímero reforzado). Es como cambiar una botella de agua de plástico que gotea por un termo de acero inoxidable: más resistente, sin derrames y diseñado para soportar el caos. ¿Y para la entrega con drones? Ese pequeño cambio abre posibilidades de las que sólo hemos hablado hasta ahora.

Comencemos con la victoria más obvia: el tiempo de vuelo. A principios de este año, trabajé con una cadena de pizzerías probandobaterías de estado sólidoen sus drones de reparto. Sus viejas configuraciones de litio podían volar 3 millas de ida y vuelta, llevando una caja de pizza, antes de necesitar una recarga. ¿Con estado sólido? Alcanzaron 8 millas (suficiente para cubrir tres vecindarios más por dron) y agregaron una segunda casilla sin cortar el alcance. No se trata simplemente de “más tiempo en el aire”; esa es la diferencia entre que la entrega con drones sea una novedad y una parte rentable de su negocio. Para los pequeños operadores, ¿duplicar su zona de entrega sin comprar más drones? Ésa es una victoria fundamental que no puedes ignorar.

La seguridad es otro innegociable. El verano pasado, un cliente que entregaba suministros médicos en Florida tuvo un susto: una batería de iones de litio empezó a echar humo en pleno vuelo, lo que obligó al piloto a aterrizar en un terreno baldío. Cambiaron a prototipos de estado sólido, ¿y desde entonces? Sin sobrecalentamiento ni fugas, incluso cuando un dron quedó atrapado en una tormenta y cayó en picada sobre la hierba. Para los drones que vuelan sobre calles, escuelas u hospitales concurridos, esa tranquilidad no sólo es agradable: es necesaria la aprobación regulatoria. El líquido inflamable de los iones de litio siempre ha sido una señal de alerta para los reguladores; El estado sólido elimina ese riesgo por completo.

Luego está el clima, el asesino silencioso del rendimiento de los iones de litio. ¿Ese cliente de Minnesota que mencioné? Probaron baterías de estado sólido el invierno pasado y, de repente, sus drones volaron durante 40 minutos a temperaturas gélidas, suficiente para cubrir toda la ruta sin regresar. En Arizona, un servicio de entrega de comestibles descubrió que las baterías de estado sólido mantenían el 90% de su carga a 100°F de calor, en comparación con el 60% con iones de litio. Para que la entrega con drones funcione en todo el país, no se puede tener un sistema que se apague cuando el clima se vuelve extremo. El estado sólido finalmente brinda a los operadores esa consistencia.

Esto tampoco es sólo teoría. Los grandes fabricantes de baterías están convirtiendo prototipos en herramientas que los equipos de entrega realmente pueden utilizar. CATL, el gigante chino de las baterías que alimenta la mitad de los automóviles eléctricos del mundo, lanzó a principios de este año una batería de estado sólido “condensada” que alcanza los 500 Wh/kg. Traduzcamos esto para los operadores de drones: una batería de iones de litio estándar alcanza un máximo de 250 Wh/kg, lo que le brinda 30 minutos de vuelo. ¿A 500 Wh/kg? Estás viendo 1,5 horas de vuelo. Imagine un dron que pueda entregar paquetes a una pequeña ciudad entera en un solo viaje, recargarlo en 45 minutos (las cargas de estado sólido también son mucho más rápidas) y volver a salir. CATL ya los está probando con empresas chinas de drones, y los primeros comentarios son enormes: un operador redujo sus paradas de carga diarias de 8 a 3.

Ahora bien, seamos realistas: todavía hay obstáculos. En este momento, las baterías de estado sólido cuestan entre 2 y 3 veces más que las de iones de litio. Pero eso es normal con la nueva tecnología: ¿recuerdan cuando las baterías de los automóviles eléctricos costaban \(1.000 por kWh? Ahora cuestan \)150. CATL dice que su batería de 500 Wh/kg igualará los precios de iones de litio de alta gama para 2026, y QuantumScape apunta a recortes de costos similares a medida que aumentan la producción. La escala de fabricación es otro desafío: en este momento, la mayoría de las baterías de estado sólido se fabrican en lotes pequeños. Pero a medida que más empresas de drones hagan pedidos, eso cambiará rápidamente.

Aquí está la conclusión para cualquiera que se dedique a la entrega con drones: el cuello de botella de la batería finalmente se está rompiendo. En los próximos 3 a 5 años, los dispositivos de estado sólido pasarán de ser “buenos de tener” a “imprescindibles” para cualquier operador que quiera competir. ¿Los equipos que adoptan esta tecnología temprano? Serán ellos los que entreguen paquetes más rápido, cubran más terreno y ganen clientes, mientras los competidores atrapados en los iones de litio intentan ponerse al día.

Para los inversores, ésta es una oportunidad de entrar en un sector que está a punto de explotar. Para los consumidores, significa entregas más rápidas, servicios más confiables y costos más bajos. Y para nosotros, las personas que construyen el futuro de las entregas, significa finalmente ver que la tecnología de drones está a la altura de las expectativas.

Los iones de litio nos trajeron hasta aquí. ¿Pero de estado sólido? La entrega con drones llevará la entrega a donde siempre quisimos que llegara.