La empresa aeronáutica SOFITEC, el Instituto Tecnológico del Plástico AIMPLAS y la firma especializada en modelización y simulación I2CON desarrollan en España baterías estructurales fabricadas con fibra de carbono reciclada, capaces de almacenar energía y formar simultáneamente parte de la estructura de un avión.
La investigación se realiza mediante el proyecto RE-CELL, presentado el 23 de julio de 2026 en Valencia, y busca reducir el peso de las aeronaves y mejorar su eficiencia energética mediante materiales multifuncionales que combinen propiedades mecánicas y capacidad de almacenamiento.
Como parte del desarrollo, SOFITEC coordina el proyecto y encabeza su validación industrial; AIMPLAS aporta sus capacidades en reciclaje, materiales poliméricos y fabricación avanzada de materiales compuestos, mientras que I2CON lidera el desarrollo de modelos numéricos para diseñar y optimizar las soluciones.
Buscan almacenar energía sin aumentar el peso
La reducción del peso y el aumento de la eficiencia energética figuran entre los principales desafíos de la industria aeronáutica en su transición hacia modelos con menores emisiones.
Aunque la electrificación del transporte representa una alternativa para disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO₂), su aplicación en la aviación enfrenta limitaciones relacionadas con el peso de las baterías y su densidad energética.
Ante este escenario, RE-CELL plantea modificar la forma tradicional de diseñar determinados componentes aeronáuticos. En lugar de contar con una estructura y, por separado, un sistema dedicado exclusivamente al almacenamiento energético, los investigadores buscan desarrollar materiales capaces de desempeñar ambas funciones.
De acuerdo con el proyecto, estos compuestos podrían almacenar energía y, al mismo tiempo, soportar las funciones mecánicas correspondientes a la estructura en la que sean incorporados, lo que permitiría eliminar sistemas separados y optimizar el peso general de las aeronaves.
Esteban Castro, ingeniero de Investigación y Desarrollo de SOFITEC, explicó que esta combinación busca resolver precisamente uno de los principales obstáculos para la electrificación aérea, es aumentar la capacidad de almacenamiento energético sin trasladar ese incremento directamente al peso del avión.
“El gran reto de la electrificación en aviación no es solo almacenar más energía, sino hacerlo sin penalizar el peso. Las baterías estructurales permiten precisamente eso: que el propio componente cumpla una función estructural y energética”, explicó Castro.
En una primera etapa, según los responsables de RE-CELL, las soluciones serán destinadas a aplicaciones no críticas, como los sistemas de iluminación de la cabina.
A partir de los resultados obtenidos, el consorcio pretende sentar las bases para ampliar en el futuro la integración de estos materiales en otras aplicaciones aeronáuticas.
Reciclan fibra de carbono para fabricar las baterías
Además de reducir el peso asociado al almacenamiento energético, RE-CELL incorpora la reutilización de materiales como otro de sus ejes de investigación.
Para ello, el proyecto emplea fibra de carbono reciclada como base para desarrollar los nuevos materiales. Con este proceso, el consorcio busca aprovechar residuos procedentes de sectores que utilizan intensivamente materiales compuestos y avanzar hacia un modelo de economía circular dentro de la industria aeronáutica.
AIMPLAS, el Instituto Tecnológico del Plástico con sede en Valencia y miembro de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana (REDIT), participa en RE-CELL mediante sus capacidades en reciclaje, desarrollo de materiales poliméricos y fabricación avanzada de materiales compuestos.
Dentro del proyecto, el instituto trabaja en procesos avanzados para reciclar y tratar las fibras de carbono y posteriormente integrarlas en matrices poliméricas.
El objetivo es conseguir materiales que mantengan las prestaciones necesarias para una aplicación estructural y, paralelamente, presenten propiedades electroquímicas para almacenar energía.
En este contexto, Fernando Ramos, investigador de Movilidad Sostenible y de Futuro de AIMPLAS, señaló que recuperar la fibra de carbono permite abordar simultáneamente la eficiencia de los nuevos materiales y el aprovechamiento de recursos que ya tuvieron un primer ciclo de utilización.
“En RE-CELL no solo buscamos nuevos materiales más eficientes, sino también más sostenibles. Trabajamos para dar una segunda vida a la fibra de carbono y convertirla en un recurso de alto valor para aplicaciones exigentes como la aeronáutica”, señaló Ramos.
De esta manera, el proyecto pretende reducir los residuos generados por sectores intensivos en materiales compuestos y, a la vez, convertir la fibra recuperada en materia prima para nuevas aplicaciones de altas exigencias técnicas.
Afrontan retos para combinar resistencia y almacenamiento
Sin embargo, la fabricación de un material que pueda funcionar simultáneamente como estructura y sistema de almacenamiento energético implica resolver distintos desafíos científicos que hasta ahora han limitado la aplicación práctica de las baterías estructurales.
Entre los principales obstáculos identificados por RE-CELL se encuentran el desarrollo de electrolitos sólidos funcionales, la variabilidad de las propiedades de las fibras recicladas y la complejidad de estudiar conjuntamente el comportamiento mecánico y electroquímico de los materiales.
Para enfrentar esas limitaciones, el consorcio combina diseño de materiales, modelización multifísica y validación experimental, con el propósito de estudiar cómo interactúan las diferentes propiedades dentro de un mismo compuesto.
Por su parte, I2CON participa en RE-CELL mediante el desarrollo de modelos numéricos que permiten diseñar y optimizar las soluciones. Estas herramientas de simulación buscan anticipar el comportamiento de los materiales antes de avanzar hacia su fabricación y posterior validación experimental.
Florin Ardelean, investigador en modelización y simulación computacional de I2CON, explicó que uno de los aspectos centrales de la investigación consiste en analizar simultáneamente fenómenos que anteriormente eran estudiados de forma independiente, entre ellos la conducción de iones y la respuesta mecánica del material.
“Uno de los principales avances del proyecto es abordar conjuntamente fenómenos que hasta ahora se han estudiado por separado, como la conducción iónica y el comportamiento mecánico del material. Este enfoque integrado es esencial para dar el salto hacia aplicaciones reales”, indicó Ardelean.
Así, el uso conjunto de modelos computacionales, desarrollo de materiales y pruebas experimentales permitirá evaluar si los nuevos compuestos pueden mantener sus propiedades mecánicas mientras desempeñan simultáneamente una función de almacenamiento energético.
Probarán tecnología en demostrador a escala real
Tras el desarrollo y caracterización de los materiales, RE-CELL avanzará hacia una de las etapas determinantes de la investigación: fabricar y validar un demostrador aeronáutico a escala real.
De acuerdo con el proyecto, el demostrador será integrado en un componente vinculado al tren de aterrizaje de una aeronave. La prueba permitirá estudiar el rendimiento de la tecnología en condiciones representativas y avanzar hacia una posible aplicación industrial.
Además de comprobar las prestaciones mecánicas y electroquímicas del material, esta fase servirá para evaluar los procedimientos necesarios para procesarlo e incorporarlo a los sistemas de fabricación utilizados en la industria aeronáutica.
Sobre esta etapa, Castro señaló que trabajar con un componente de dimensiones reales permitirá determinar si los resultados obtenidos durante el desarrollo de los materiales pueden trasladarse posteriormente a entornos industriales.
“Desarrollar un demostrador real es esencial para validar no solo el material, sino también su procesado e integración en entornos industriales aeronáuticos”, subrayó Castro.
Recibe financiación de España y la Unión Europea
RE-CELL forma parte del programa de Colaboración Público-Privada 2023, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) de España y cofinanciado por la Unión Europea.
Dentro de la distribución de funciones del consorcio, AIMPLAS concentra su participación en reciclaje, desarrollo de materiales poliméricos y fabricación avanzada de materiales compuestos.
Por su parte, I2CON encabeza los modelos numéricos empleados para diseñar y optimizar la solución, mientras que SOFITEC coordina el proyecto e impulsa su validación industrial.
Finalmente, la fabricación y validación del demostrador vinculado al tren de aterrizaje permitirá comprobar no solo el desempeño de las baterías estructurales, sino también su procesamiento e integración en un entorno representativo de la industria aeronáutica.
Los resultados de esa fase determinarán el potencial de la tecnología para avanzar hacia su industrialización y establecerán las bases para que materiales fabricados con fibra de carbono reciclada puedan asumir en el futuro una doble función: formar parte de la estructura de una aeronave y almacenar la energía necesaria para determinados sistemas.
