“La IA puede ayudar”: La nueva solución de American Airlines para eliminar las estelas de condensación

Si bien las estelas de condensación producidas por los aviones comerciales no contienen agentes químicos rociados por razones secretas, sí representan un riesgo. Las estelas de condensación son un fenómeno que resulta de condiciones atmosféricas específicas combinadas con elementos de los gases de escape del motor de una aeronave, manifestándose como largas estelas que se forman tras el avión. Pueden representar una amenaza significativa para el medio ambiente, razón por la cual las aerolíneas y los fabricantes buscan formas de combatirlas. American Airlines , la segunda aerolínea más grande de Estados Unidos, está recurriendo a la inteligencia artificial.

American Airlines colabora con Google para utilizar herramientas de predicción basadas en inteligencia artificial para combatir las estelas de condensación. Actualmente, está probando el sistema para determinar sus funciones y beneficios reales, pero los resultados hasta el momento son prometedores. La herramienta se promociona como escalable, lo que significa que otras aerolíneas deberían poder implementar estas medidas a gran escala con relativa facilidad. Esto representa una de las medidas más contundentes que la industria aérea ha tomado hasta ahora para combatir las estelas de condensación, una importante fuente de contaminación aeronáutica.

Descripción general de las estelas de condensación de los aviones

Los aviones comerciales suelen volar a una altitud de entre 30.000 y 43.000 pies , donde el aire es lo suficientemente tenue como para reducir significativamente la resistencia aerodinámica y, por consiguiente, el consumo de combustible . Volar a menor altitud aumenta la resistencia, mientras que volar por encima de estas altitudes puede reducir considerablemente la sustentación, incrementando así el consumo de combustible. Además, volar a estas altitudes permite a los aviones sobrevolar condiciones meteorológicas adversas. Sin embargo, también es la altitud donde se dan las condiciones ideales para la formación de estelas de condensación, que son estelas de vapor que se forman detrás de los aviones como resultado de la mezcla de los gases de escape con el aire exterior.

Los dos componentes principales de los gases de escape de los motores a reacción son el dióxido de carbono y el vapor de agua, mientras que los subproductos químicos constituyen un porcentaje menor. Cuando el aire caliente y húmedo de los gases de escape entra en contacto con el aire frío y enrarecido a gran altitud, aumenta la humedad relativa del aire, creando esencialmente una nube. Esto se conoce como estela de condensación, y el tiempo que tarda el aire en enfriarse da como resultado estelas largas. Si bien las estelas de condensación suelen encontrarse a gran altitud, ocasionalmente también aparecen a menor altitud, dependiendo de las condiciones atmosféricas.

Existen tres tipos principales de estelas de condensación producidas por los aviones : efímeras , persistentes y no dispersas , y persistentes y dispersas . Cada una tiene un mayor impacto ambiental que la anterior, y se cree que las estelas de condensación en su conjunto son uno de los principales factores que contribuyen al cambio climático en la industria de la aviación, ya que atrapan el calor en la atmósfera, al igual que una nube. Por lo tanto, los fabricantes y las aerolíneas están priorizando la solución de este problema, dado que la industria en su conjunto busca reducir su impacto ambiental.

Uso de la inteligencia artificial para reducir las estelas de condensación.

American Airlines, con sede en Fort Worth, Texas, ha colaborado estrechamente con Google para reducir el impacto de las estelas de condensación. Esto comenzó con un estudio de 2023, liderado por Google Research y Breakthrough Energy, que concluyó que existían medidas prácticas para ayudar a los vuelos a evitar la generación de estelas de condensación. Estos hallazgos fueron respaldados por estudios posteriores realizados en 2024 y 2025, centrados en replicar y ampliar los resultados, con el objetivo de implementar estrategias para evitar las estelas de condensación en los sistemas de planificación de vuelos.

American Airlines y Google utilizan inteligencia artificial para generar mapas de predicción de estelas de condensación , contrastando las predicciones con modelos de código abierto desarrollados por Breakthrough Energy. Estas predicciones se incorporan al sistema de planificación de vuelos, indicando a los pilotos dónde modificar la altitud y sugiriendo rutas alternativas para evitar zonas con mayor probabilidad de formación de estelas. Esta herramienta se integra directamente en el software que American Airlines ya utiliza, lo que la convierte en una solución de bajo riesgo y bajo coste.

En el ensayo inicial de 2023 se observó una reducción del 54 % en las estelas de condensación en 70 vuelos, y estudios posteriores corroboraron estos hallazgos. En un estudio reciente publicado en arXiv entre enero y marzo de 2025, los investigadores hicieron que 112 vuelos transatlánticos siguieran rutas para evitar las estelas de condensación y observaron una reducción del 62 % en la producción de estelas en comparación con un grupo de control, junto con una reducción del 69 % en el calentamiento asociado. Además, el uso de rutas para evitar las estelas de condensación no produjo un aumento significativo en el consumo de combustible.

Los próximos pasos para evitar las estelas de condensación

Los resultados de las pruebas realizadas por Google Research y American Airlines son impresionantes. Los vuelos que siguen rutas para evitar las estelas de condensación generan significativamente menos estelas que los que no las siguen y, además, consumen muy poco combustible adicional , entre un 2 % y prácticamente nada. Se estima que, para que una aerolínea implemente estas rutas en toda su red, podrían consumir tan solo un 0,3 % más de combustible al evitar las estelas de condensación, con un coste de entre 5 y 25 dólares por tonelada de dióxido de carbono equivalente.

Seguir rutas que eviten las estelas de condensación solo incrementa ligeramente los costes operativos de una aerolínea y, además, las previsiones de estelas pueden integrarse directamente en el software que utilizan los pilotos y planificadores de vuelos. Por lo tanto, se trata de una solución de bajo riesgo y alta rentabilidad para que las aerolíneas contribuyan al objetivo de la industria de la aviación de alcanzar la neutralidad de carbono para 2050 , una meta difícil de lograr dadas las realidades del sector y las dificultades para utilizar combustibles alternativos a los fósiles en las aeronaves.

Para que sea realmente eficaz, las aerolíneas deben implementar medidas para evitar las estelas de condensación a gran escala, lo cual no debería ser difícil dado su bajo costo. Actualmente, Google Research y sus socios continúan desarrollando sus modelos de pronóstico, mejorando la verificación satelital, identificando las estelas de alta visibilidad y automatizando las medidas para evitarlas. Si bien los investigadores pueden determinar qué áreas tienen potencial para generar estelas de condensación, es más difícil identificar rutas de vuelo específicas, un aspecto clave para futuras mejoras.

Los riesgos climáticos de las estelas de condensación

En esencia, el concepto detrás del cambio climático es que la actividad humana, incluyendo la liberación de gases de efecto invernadero, está provocando que las temperaturas de la Tierra aumenten a un ritmo superior al promedio. Las estelas de condensación son esencialmente nubes artificiales y actúan de manera similar , ya que las nubes atrapan la radiación emitida por la Tierra, a la vez que reflejan la radiación solar incidente. El aumento artificial de la capa de nubes de la Tierra crea un efecto de manta que atrapa el calor en la atmósfera y contribuye al aumento de las temperaturas.

Las distintas condiciones atmosféricas generan diferentes tipos de estelas de condensación, siendo la humedad relativa el factor más importante. Una estela de corta duración es delgada y se disipa cerca de la aeronave, con la estela siguiéndola de cerca. Estas estelas generalmente tienen un impacto mínimo en el medio ambiente. Una estela persistente que no se extiende permanece mucho tiempo después de que la aeronave haya sobrevolado una zona determinada, pero conserva su forma delgada. Una estela persistente que se extiende puede permanecer durante horas o días y propagarse en la atmósfera, con una apariencia similar a la de una nube cirro . Estas estelas tienen el mayor impacto en el calentamiento global.

Se cree que las estelas de condensación tienen un impacto ambiental similar o incluso mayor que las emisiones directas de dióxido de carbono de la industria aeronáutica. Sus efectos son especialmente intensos por la noche, cuando la radiación solar es menor, y durante el invierno. En conjunto, una minoría de vuelos genera una proporción significativa de la producción mundial de estelas de condensación.

Otros esfuerzos para reducir la producción de estelas de condensación

Otros contaminantes presentes en el combustible de aviación, como el hollín, favorecen la formación de estelas de condensación, y el Combustible de Aviación Sostenible ( SAF , por sus siglas en inglés) busca abordar este problema, entre otros desafíos climáticos. Este biocombustible, una alternativa más limpia al combustible para aviones, produce significativamente menos hollín, eliminando así las estelas de condensación en algunos casos y generando estelas más pequeñas en otros. El SAF se está extendiendo en la industria, impulsado por aerolíneas como All Nippon Airways, United Airlines y Virgin Atlantic, y ofrece otros beneficios que reducen las emisiones netas del sector.

La aviación es extremadamente sensible a los cambios en la eficiencia propulsora, dada la importancia del peso, por lo que no es fácil pasarse a la propulsión eléctrica, ya que las baterías pesan mucho más que el combustible y proporcionan menos energía. Sin embargo, los avances en la propulsión de hidrógeno permitirían una drástica reducción de las emisiones de carbono del sector. En cuanto a las estelas de condensación, los motores de hidrógeno emiten más vapor de agua que los motores a reacción actuales, por lo que aún podrían formarse, aunque en condiciones diferentes.

Se están realizando investigaciones sobre los efectos de los motores de hidrógeno en la formación de estelas de condensación, y aún está por verse si la propulsión con hidrógeno puede funcionar en la aviación comercial. Además, persiste cierta controversia sobre el impacto ambiental total de las estelas de condensación, su formación y los mejores métodos para evitar su generación. En general, la industria está adoptando cada vez más medidas para reducir su contribución al cambio climático global, que actualmente se estima en más del 4 % si se tienen en cuenta los efectos no relacionados con el CO2, como las estelas de condensación.

Los fabricantes también están trabajando en métodos para evitar la formación de estelas de condensación. Airbus , por ejemplo, está estudiando nuevas innovaciones tecnológicas, como sensores de humedad, que pueden ayudar a los aviones a evitar las condiciones propicias para su formación. Mientras tanto, el proyecto Blue Condor de Airbus, que forma parte de su iniciativa ZEROe, tiene como objetivo medir cómo los motores de hidrógeno producen estelas de condensación en comparación con los motores convencionales. Toda la industria aeronáutica está trabajando en soluciones individuales para reducir al máximo las estelas de condensación, al tiempo que aborda otros problemas como las emisiones de carbono.

 

Fuente: https://simpleflying.com/american-airlines-newest-solution-rid-contrails/