Misma potencia. Una décima parte del peso. Una décima parte del tamaño. Toshiba, Airbus y Toyota corren por perfeccionar lo que los ingenieros llaman ya el «motor definitivo»: el motor superconductor. Airbus y Toshiba, que anunciaron su investigación conjunta en 2024, ya están construyendo un segundo prototipo. Y Toyota acaba de presentar en Fuji Speedway un «GR Corolla» con motor de hidrógeno que lleva un motor superconductor dentro del propio depósito de combustible. Mientras las startups de coches voladores caen una tras otra, ¿por qué la silenciosa industria japonesa de motores se ha convertido de pronto en pieza clave de la descarbonización global?

¿Por qué se le llama el «motor definitivo»?

Un motor superconductor utiliza cable de superconductor de alta temperatura (HTS) en sus bobinados. Si se enfría hasta unos -196°C, la resistencia eléctrica del cable cae a cero. Sin resistencia, no hay calor. Sin calor, se pueden hacer pasar corrientes enormes por el mismo cable. Misma potencia de salida, pero el motor pesa y mide aproximadamente una décima parte que un motor industrial convencional.

El prototipo de 2 MW (2.000 kW) que Toshiba Energy Systems presentó en 2022 tiene unos 500 mm de diámetro exterior y 700 mm de longitud. Para comparar: un motor convencional de 2 MW tiene el tamaño de un SUV pequeño. La densidad de potencia (vatios por kilo) es unas 10 veces mayor.

El gran obstáculo histórico ha sido siempre el coste y la complejidad de la refrigeración criogénica. Mantener -196°C requiere nitrógeno líquido o sistemas de refrigeración pesados, lo que hacía estos motores poco rentables industrialmente.

Esa barrera está cayendo ahora. Y la causa es la energía del hidrógeno.

Por qué el hidrógeno líquido es la pareja perfecta

Airbus quiere que la aviación comercial sea neutra en carbono para 2050, y su apuesta principal es el avión de hidrógeno. Quemar hidrógeno como combustible solo emite vapor de agua: cero CO2.

El problema: el hidrógeno líquido viaja a -253°C, mucho más frío que cualquier congelador. Tanques, conductos y sistemas de distribución llevan dentro este líquido criogénico. Desde la ingeniería tradicional, es una pesadilla.

Desde el motor superconductor, es un regalo.

Un cable que se vuelve superconductor a -196°C, refrigerado por una línea de hidrógeno a -253°C que pasa al lado, prácticamente no necesita equipo de refrigeración adicional. El propio combustible es el refrigerante. Generador, líneas de transmisión y motor se enfrían y se alimentan con el mismo flujo de hidrógeno líquido.

Por eso Grzegorz Ombach, vicepresidente sénior de tecnologías futuras de Airbus, habló al firmar con Toshiba de un sistema eléctrico con pérdidas casi nulas y una mejora drástica de eficiencia.

Airbus × Toshiba: segundo prototipo en 2026, servicio en 2040

Airbus UpNext y Toshiba Energy Systems firmaron su acuerdo en Japan Aerospace 2024, en Tokio Big Sight, en octubre de 2024. Fue la primera asociación externa del programa «Tech Hub Japan» de Airbus, abierto cinco meses antes.

¿Por qué Toshiba? Airbus llevaba más de una década probando prototipos de motor superconductor de 500 kW. Pero la única empresa del mundo que había construido un motor superconductor de clase 2 MW así de pequeño era Toshiba. Detrás de eso hay 60 años de experiencia japonesa: los primeros imanes superconductores para resonancia magnética en los años 80, equipos para crecimiento de obleas de silicio, terapia de cáncer con iones pesados, y mucho más.

Las dos empresas planean completar un segundo prototipo a finales de 2026, evolucionando el modelo de 2022 hasta cumplir con los requisitos aeronáuticos de seguridad, peso y eficiencia. Será el corazón del demostrador «CryoProp» de Airbus UpNext, un sistema de propulsión eléctrica superconductora de 2 MW.

Objetivo de entrada en servicio: alrededor de 2040. La hoja de ruta prevé demostradores en vuelo en los años 2030 y aviones comerciales de hidrógeno en los 2040.

El uso sorprendente de Toyota: una bomba para coches de carreras

Toyota llevó la misma tecnología en una dirección totalmente distinta: la metió dentro de un depósito de combustible.

Desde hace varias temporadas, Toyota compite en la serie japonesa Super Taikyu con un «GR Corolla H2 Concept» de hidrógeno. El coche quema hidrógeno directamente en un motor de combustión interna convencional, sin motor eléctrico. Aparentemente.

En noviembre de 2025, en la final en Fuji Speedway, Toyota presentó un nuevo vehículo de desarrollo con un motor superconductor a bordo. No en la cadena cinemática. Dentro del propio depósito de hidrógeno líquido.

El GR Corolla H2 anterior tenía la unidad de bomba de combustible montada encima del depósito. El aislamiento criogénico la hacía voluminosa y restaba volumen útil. La solución de Toyota: convertir el motor de la bomba en superconductor y sumergirlo dentro del depósito, donde el hidrógeno a -253°C lo enfría gratis.

¿Resultado? La capacidad pasó de 220 a 300 litros, unas 10 vueltas extra en Fuji, según Toyota. El equipo apunta ahora a hacer 40 vueltas sin repostar.

El profesor Takeshi Nakamura, de la Universidad de Kioto, asesor del proyecto, señaló que el motor usa cable superconductor disponible comercialmente. A diferencia del motor aeronáutico de 2 MW, que empuja la frontera, el de Toyota es «un motor práctico que se puede fabricar con cable estándar de hoy».

La estrategia dual de Toyota: Joby en el aire, hidrógeno en tierra

Lo curioso del manual de Toyota: en el aire no desarrolla motores superconductores directamente.

Toyota ha invertido más de 500 millones de dólares en la estadounidense Joby Aviation, líder de los eVTOL, y los motores eléctricos convencionales de Joby se construyen con know-how de Toyota. Joby voló en 2024 una versión hidrógeno-eléctrica del S4 a lo largo de 523 millas (842 km), el primer vuelo eVTOL de larga distancia con hidrógeno.

La estrategia de Toyota: aire = Joby (batería + pila de combustible); tierra = casa propia (motor de combustión de hidrógeno + bomba superconductora). Toyota trata los eVTOL y los aviones de hidrógeno como mercados separados que merecen apuestas separadas.

[ref src="https://images.unsplash.com/photo-1540979388789-6cee28a1cdc9?w=1600&fm=webp&auto=format" alt="Concepto de avión de hidrógeno" origin="Unsplash"]

La hecatombe eVTOL frente al juego largo del avión de hidrógeno

Las startups de coches voladores han tenido un año brutal. La alemana Lilium quebró en febrero de 2025; Archer Aviation compró sus 300 patentes por unos 21 millones de dólares en octubre. Volocopter, también alemana, fue vendida a la matriz china de Diamond Aircraft en marzo de 2025. La estadounidense Overair se ha hundido tras pérdidas superiores a 100 millones para el inversor coreano Hanwha Aerospace.

Joby y Archer han sobrevivido, pero han retrasado el servicio comercial de 2024 a 2027 o más tarde. Joby cerró 2025 con unos 1.400 millones de dólares en caja; Archer declaró apenas 300.000 dólares de ingresos frente a 618 millones de pérdidas netas en el año.

En este contexto, el objetivo de 2040 de Airbus-Toshiba para el avión de hidrógeno parece glacial. Pero es un mercado distinto. Los eVTOL apuntan al taxi aéreo intraurbano (100-150 millas). Los aviones de hidrógeno apuntan a vuelos regionales e intercontinentales. Donde el S4 hidrógeno-eléctrico de Joby llega a «San Francisco - San Diego», el avión de hidrógeno con motores superconductores apunta a «Londres - Nueva York» y más allá.

Para el largo recorrido, el peso es todo. Un motor de 2 MW con una décima parte del peso significa más combustible, más pasajeros o más alcance. Por eso Airbus está dispuesto a jugar la partida de 15 años.

¿Por qué Japón?

Que el primer socio externo de Tech Hub Japan fuera Toshiba dice mucho de cómo los gigantes industriales europeos ven hoy la silenciosa pericia japonesa.

Primero, la cadena de suministro de cable HTS está concentrada en Japón. Fujikura, Sumitomo Electric y Furukawa Electric lideran el mundo en cinta superconductora de alta temperatura. Hasta Commonwealth Fusion Systems, la startup estadounidense de fusión, compra cable japonés por kilómetros.

Segundo, los grandes japoneses del sector eléctrico pesado (Toshiba, Mitsubishi Electric, Hitachi) llevan un siglo diseñando maquinaria rotativa de gran tamaño, generadores de turbina para centrales eléctricas. Ese conocimiento se transfiere directamente a los motores superconductores, donde la dinámica del rotor y los bobinados de alta corriente son los problemas más difíciles.

Tercero, Japón tiene experiencia operativa con hardware superconductor en el campo que ningún otro país iguala: el desarrollo del maglev de JR Tokai, suministro de imanes para ITER, historia de imanes para resonancia magnética. Otros países tienen sistemas a nivel de investigación; Japón ha hecho funcionar, romper y reparar máquinas superconductoras reales durante décadas. Para una empresa como Airbus que apunta a la certificación comercial, ese pedigrí operativo importa.

Lo que sigue siendo difícil

Algo de escepticismo honesto está justificado.

Coste de producción: el cable HTS hoy cuesta decenas de dólares por metro. Los motores aeronáuticos requieren kilómetros de cable. El coste tiene que bajar al menos un orden de magnitud antes de que la producción en masa tenga sentido.

Fiabilidad del sistema criogénico: -196°C debe mantenerse durante más de 10 años en vuelo. La certificación aeronáutica hace preguntas brutales sobre modos de fallo. Los eventos de «quench», cuando un superconductor pierde abruptamente su estado de resistencia cero, siguen siendo un problema en el que JR Tokai trabaja desde hace años en el maglev.

Plazos de certificación: la certificación de tipo de aviones comerciales suele llevar más de 10 años. Aun con un prototipo en 2026, el servicio real de pasajeros a principios de los 2040 es lo realista.

Lo que mantiene a todos en marcha pese a esto es el plazo de 2050 para la neutralidad de carbono. Sin motores revolucionarios, ese objetivo se aleja.

Referencias

¿Y en tu país? ¿Qué se considera la apuesta principal para descarbonizar la aviación: eléctrico de batería, hidrógeno o combustible sostenible (SAF)? En Japón, el consenso se inclina cada vez más hacia hidrógeno + motores superconductores.