Una startup de aviones eléctricos que cambiará los envíos

Cuando jugó hockey en ligas menores a principios de la década de 2000, Kyle Clark dice que sus compañeros de equipo pasaban los largos viajes en autobús hablando sobre las drogas que se habían metido una noche antes y quién había traído a una prostituta a su habitación en el hotel. Clark, quien mide 1.98 metros, enterraría su nariz en libros de texto sobre cómo construir aviones. Bastante nerd, pero incluso se había destacado como ingeniero en el vestidor de Harvard, donde sus compañeros de equipo lo habían apodado “Beta”.

Clark nunca llegó a la NHL, pero 20 años después, su startup Beta Technologies está valorada en mil millones de dólares y está a punto de llegar a las grandes ligas con Alia, un avión eléctrico potencialmente innovador.


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Alia, una aeronave con una envergadura de 15 metros elegantemente angulada, cuya inspiración para Clark surgió del gaviotín ártico de vuelo largo, es uno de los novedosos aviones eléctricos que están construyendo, que despegan y aterrizan verticalmente como un helicóptero.

Prácticamente todos los competidores de Beta, incluidos Kitty Hawk del multimillonario Larry Page y Joby Aviation , una empresa rica en efectivo de SPAC , tienen como objetivo transportar personas, lo que permite a los habitantes de la ciudad sortear las calles de la ciudad llenas de tráfico. Pero Clark diseñó Alia principalmente como un avión de carga, apostando a que se desarrollará un gran mercado para acelerar el comercio electrónico hacia y desde los almacenes suburbanos mucho antes de que se considere seguro que los taxis aéreos pasen por las calles de la ciudad.

“De hecho, vamos a ganar en el juego de los pasajeros porque para cuando otros realicen misiones de pasajeros, tendremos miles de aviones, millones de horas de vuelo y un diseño seguro, confiable y comprobado”, dice Clark, de 41 años, cuya empresa tiene su sede en su ciudad natal de Burlington, Vermont.

Clark también está preparando lo que cree que será un segundo negocio lucrativo: estaciones de carga para aviones eléctricos de todo tipo que planea esparcir por todo Estados Unidos para crear el equivalente de aviación de la red de supercargadores de Tesla. Ya hay nueve en funcionamiento, en una línea de Vermont a Arkansas, con otras 51 en construcción o en proceso de obtención de permisos. La mayoría contendrá bancos de baterías usadas de aviones Alia, retiradas cuando su capacidad ha disminuido en un 8%, lo que les dará una segunda vida rentable, mientras que Beta vende paquetes de reemplazo a los propietarios de Alia a aproximadamente medio millón. Equipar las estaciones de carga con almacenamiento de batería evitará la necesidad de costosas actualizaciones a la red eléctrica local: el plan de Clark es que se llenen lentamente en las horas de menor actividad, mientras que la energía innecesaria se puede vender en las horas pico a los servicios públicos.

“El avión es la parte sexy, pero vamos a ganar mucho dinero con las baterías”, dice Clark.

Los inversores de Beta, Fidelity Management y Amazon, esperan que la compañía repita el éxito de otra puesta en marcha de vehículos eléctricos que financiaron y cuya capitalización de mercado superó recientemente los 100,000 millones de dólares. “Ven muchos paralelismos entre Beta y Rivian”, dice Edward Eppler, un exbanquero de inversiones de Goldman Sachs que se unió a Beta como director financiero después de trabajar en su ronda Serie A, que recaudó 368 millones de dólares en mayo a una valoración de 1,400 millones de dólares. Forbes estima los ingresos de Beta durante los últimos 12 meses en 15 millones de dólares, principalmente de contratos de investigación de la Fuerza Aérea de Estados Unidos.

La inyección de efectivo se produjo un mes después de que Beta obtuviera un gran respaldo de UPS. Big Brown firmó una carta de intención para comprar hasta 150 aviones Alia, cuyo precio se espera que caiga a entre 4 y 5 millones cada uno. Los ejecutivos de Beta esperan que Amazon también haga un pedido, ya que ambos gigantes buscan formas de cumplir sus promesas de reducir las emisiones de carbono de sus operaciones de entrega de paquetes.

Beta tiene como objetivo comenzar a entregar los primeros 10 aviones de UPS en 2024, suponiendo que para entonces obtenga la certificación de seguridad para Alia de la Administración Federal de Aviación.

De lo contrario, la Fuerza Aérea de Estados Unidos podría terminar eligiendo a Alia primero: Beta ha ganado contratos por valor de 43.6 millones de dólares para probar Alia para uso militar. En mayo, Alia se convirtió en el primer avión eléctrico en obtener la aprobación de aeronavegabilidad de la Fuerza Aérea para vuelos tripulados.

Beta dice que la cabina en forma de bulbo de Alia podrá transportar 270 kilogramos de carga útil, incluido el piloto, un máximo de 250 millas náuticas (463 kilómetros), al menos 160 kilómetros más lejos que cualquier competidor que tenga prototipos en el aire, o hasta 567 kilogramos por 320 kilómetros con uno de los cinco paquetes de baterías extraídos. Clark espera que los requisitos de reserva de la FAA restrinjan los vuelos a 200 kilómetros.

Pero dado el alto precio de Alia, aproximadamente el doble de un nuevo Cessna Grand Caravan de tamaño similar y hasta cinco veces los aviones usados ​​que dominan las pequeñas flotas de carga, Beta y UPS saben que Alia solo tendrá sentido económico si vuela mucho. Eso requerirá una remodelación radical de las redes de entrega lejos del patrón de hub y radio de larga data bajo el cual los aviones de carga generalmente hacen solo un viaje de ida y vuelta por día, canalizando paquetes desde un aeropuerto local a un centro de clasificación. En cambio, imaginan a Alia volando directamente de un almacén de UPS a otro, reduciendo los viajes en camión y los vuelos en avión, y eventualmente directamente a grandes clientes. Los vuelos frecuentes permitirán ahorros a medida que se produzcan costos operativos más bajos.

Clark, un dínamo muy tatuado que se levanta a las 4 am y dice que siempre puede encontrar una hora más tarde para trabajar en motocicletas o en sus propios aviones, creció en las afueras de Burlington obsesionado con los deportes y el vuelo. Fue un atleta estrella en Essex High School, y fue capitán de los equipos de futbol americano, ​​lacrosse y hockey. Su esposa, Katie, a quien conoció en el 7º grado, dice cuando Clark era invitado a fiestas, por lo general prefería ir a casa a construir modelos de aviones. Clark perfeccionó sus habilidades para ayudar a los mecánicos en un aeropuerto local a cambio de viajes en avión. Cuando se propuso construir un avión ultraligero a partir de un kit, su madre, temiendo que se suicidara, encendió una fogata en el patio trasero y quemó las piezas.

Clark finalmente tomó el asiento del piloto cuando los Washington Capitals lo contrataron durante su tercer año en Harvard: usó la bonificación del contrato para tomar lecciones de vuelo mientras jugaba en equipos agrícolas en Richmond, Virginia; y Portland, Maine.

Al regresar a Harvard después de dos años, para su proyecto senior, Clark diseñó un sistema de control de vuelo para un avión de una sola persona basado en un asiento y manubrio de motocicleta. Al no encontrar inversores para desarrollar el avión, Clark inició un negocio en 2005 construyendo equipos de suministro de energía en el garaje de su suegra. En 2010, vendió esa empresa a Dynapower, un fabricante de equipos eléctricos de Vermont, y se convirtió en su director de ingeniería, ayudando a desarrollar los sistemas utilizados en la oferta comercial de almacenamiento de energía de Tesla, Powerpack.

Después de que un grupo de capital privado se hiciera con Dynapower en 2012, Clark se encontró armado con un poco de efectivo. Viajó en motocicleta por la costa este tratando de nuevo de vender a los inversores el diseño de su avión. Sin interesados, cofundó una plataforma de redes sociales en 2014 que conectaba a las nuevas empresas con talento y capital, con la esperanza de usarlo como trampolín para sus propios planes.

Pero no es al Internet a lo que Beta debe su existencia; es a la empresaria iconoclasta de biotecnología Martine Rothblatt. Después de enriquecerse con la fundación de Sirius Satellite Radio, Rothblatt inició una empresa de biotecnología, United Therapeutics, en 1996 para desarrollar un tratamiento para salvar a su hija de una enfermedad pulmonar. El fármaco funcionó, pero en algún momento su hija aún necesitaba un trasplante de pulmón. Eso motivó a Rothblatt a hacer un esfuerzo audaz para resolver la escasez crónica de órganos para trasplante: está desarrollando órganos artificiales. Los aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) son la solución perfecta para llevar de forma rápida y ecológica los órganos perecederos a los helipuertos de los hospitales. Contrató a la compañía de helicópteros Piasecki para desarrollar uno según sus especificaciones, pero en una reunión de 2017 con subcontratistas, dice que quedó profundamente impresionada por Clark, a quien Piasecki había contratado para construir los sistemas de energía eléctrica.

“He estado en innumerables presentaciones técnicas”, dice Rothblatt. “Inmediatamente vi que este tipo era como un experto en el percentil 99”.

Al descubrir que Clark vivía cerca de su casa de vacaciones en Vermont, lo invitó. Lo que se suponía que iba a ser un café de 30 minutos se convirtió en un lugar de reunión de todo el día, con Clark llevándola a Montreal para reuniones previamente programadas. Decidió que era la persona adecuada para construir todo el avión. Ella le dio 52 millones de dólares para que Beta comenzara y ordenó 60 aviones y ocho estaciones de carga.

“Puedes saberlo pasando tiempo con alguien cara a cara … quién derribará una pared para lograr el éxito y quién simplemente te dará excusas”, dice Rothblatt. “Kyle era igual al mejor ejecutivo con el que había trabajado en mi vida antes de que él hiciera algo por mí”.

En solo ocho meses, el pequeño equipo de Clark construyó y voló Ava, una mula de prueba para subsistemas clave. Comenzando con el fuselaje de un avión Lancair, ensartaron el morro y la cola con ejes basculantes con cuatro pares de hélices contrarrotantes que le valieron a Ava comparaciones con Edward Scissorhands. Con 1,800 kilogramos, fue el avión eléctrico más grande por peso hasta la fecha en lograr un despegue y aterrizaje vertical. Pero junto con sus éxitos, llevó a Clark a la conclusión de que los rotores basculantes, que muchos de sus competidores están utilizando, fueron un error, que agregaron peso y complejidad que amenazan con dificultar la certificación de seguridad.

Alia, en el que comenzó a trabajar en el verano de 2018, tiene sistemas separados para elevación y crucero: una hélice de empuje en la parte trasera para vuelo hacia adelante, y para despegar y aterrizar verticalmente, cuatro hélices montadas sobre dos brazos que dividen sus alas. Esas alas largas y altas lo optimizan para vuelos de larga distancia. Él dice que es un planeador tan eficiente que si se perdiera potencia a 2,400 metros, descendería de manera suave y segura durante unos 10 minutos. Y la ubicación de sus 1,500 kilos de baterías en la parte inferior de la aeronave, contrarrestando las alas, hace que Alia sea inherentemente estable, en comparación con los rotores basculantes. El diseño más simple significa que el programa de control de vuelo central de Alia contiene solo 1200 líneas de código, dice Clark; Los rotores basculantes necesitan millones de líneas de software.

Los observadores plantean dos preocupaciones de seguridad: si perdiera una de sus cuatro hélices de elevación, Alia se volvería difícil de controlar en modo vertical, y colocar las baterías en la panza podría representar un riesgo de incendio para los pasajeros de arriba. Clark dice que el piso del compartimiento de pasajeros tendrá un blindaje de titanio y que es poco probable que se pierda un soporte de elevación, cada uno tiene cuatro motores redundantes.

Pero el riesgo regulatorio es alto. Después de todo, la FAA aún tiene que certificar incluso un avión convencional con un sistema de propulsión eléctrica, y mucho menos un despegue y aterrizaje vertical. La convicción de Clark y Rothblatt es que mantener el avión lo más simple posible es clave, pero nadie sabe cuánto tiempo le tomará a la agencia evaluar la nueva tecnología de Alia, o si requerirán modificaciones que minen su rendimiento. Incluso el verdadero creyente de Beta, Rothblatt, está cubriendo sus apuestas respaldando el desarrollo de dos aviones más simples: un helicóptero equipado con un sistema de propulsión eléctrica y un gran dron de la compañía china EHang, que cotiza en Nasdaq.

Imágenes negras de unicornios voladores adornan las ventanas de la sede de Beta en el aeropuerto de Burlington. No es una broma el estatus de Beta como una startup de aviones de mil millones de dólares. Los números de cola en los dos prototipos de Alia son N250UT y 251UT, para United Therapeutics y la estipulación de Rothblatt de un alcance de 400 kilómetros. Al identificar la aeronave a los controladores de tráfico aéreo, las dos últimas letras deben pronunciarse como “Uniform Tango” por convención de aviación, pero para molestar a su esposo cuando maneja las comunicaciones durante las pruebas de vuelo, Katie Clark comenzó a decir “Unicorn Tango”.

Clark sigue dos estrategias inusuales al ejecutar Beta: su objetivo es una estructura plana sin títulos donde los ingenieros jóvenes se sientan libres de desafiar a los mayores, y quiere que todos aprendan a volar.

Da a sus 350 empleados lecciones gratuitas en la variada flota de Beta de 20 aviones y helicópteros, incluidos los monótonos entrenadores Cessna 172, un avión Extra acrobático, un biplano Boeing-Stearman de la Segunda Guerra Mundial y un Piper Cub de 1940.

Muchos empleados no tienen experiencia aeroespacial previa. Familiarizarse con los aviones a través del vuelo les ayuda a diseñar mejor los sistemas, además de fomentar el amor por el vuelo que, según Clark, es más motivador que las bonificaciones. Los inversores han cuestionado el gasto, pero Clark se mantiene firme. “La pura pasión de cuando a la gente le importa una mierda vale más que nada”, dice.

Los inversores de Beta también preferirían que Clark no insistiera en ser el piloto de pruebas de Alia, o quemar vapor haciendo vueltas de barril en el avión acrobático, como haría su esposa. Clark dice que es quien es. E insiste en que pilotar el propio Alia, que afirma que no ha tenido aterrizajes duros ni accidentes, le da una idea directa de si los ajustes de diseño están funcionando y cómo los experimentarán los clientes.

“¿Vamos a estrellar un avión o un helicóptero? Por supuesto que va a suceder ”, dice Clark. “Es la realidad de llevar una nueva tecnología al mercado. El mundo va a ser un lugar mejor para lo que traemos y eso conlleva riesgos”.

EL PODER QUE NECESITAN PARA TENER ÉXITO

Un problema clave para los aviones eVTOL es el peso de las baterías, que contienen 14 veces menos energía por peso que el combustible de aviación. Para lograr sus objetivos de alcance y carga útil, Beta, Joby Aviation y Kitty Hawk parecen necesitar paquetes de baterías con densidades de energía en el rango externo de las tecnologías más nuevas, mientras que Lilium está muy lejos en territorio experimental, según los expertos en baterías Venkat Viswanathan y Shashank Sripad. de la Universidad Carnegie Mellon.

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