As aeronaves do futuro são elétricas <== LINK PARA O ARTIGO ORIGINAL
07-06-2018 | Pesquisa / Colaboração
As aeronaves do futuro precisam ser movidas a energia renovável para reduzir o risco de impacto negativo no meio ambiente. E, de acordo com pesquisadores do MDH, as aeronaves elétricas são a solução sustentável para o futuro.
Futuras aeronaves serão alimentadas eletricamente, de acordo com pesquisadores do MDH. Desde a década de 1940 os motores de aeronaves foram alimentados por combustível líquido, como resultado criou-se uma enorme pressão sobre o meio ambiente. A indústria aeroespacial está enfrentando sérios desafios para tornar o transporte mais sustentável, a fim de não consumir os recursos naturais limitados do mundo. O aumento dos custos de poluição do ar, ruído e recursos limitados de combustível exigem tecnologia nova e avançada para atender aos requisitos ambientais descritos pelo ACARE 2020 e para atingir os objetivos do Flightpath 2050 (redução de 75% nas emissões de dióxido de carbono, redução de 90% nas emissões de óxido de nitrogênio e redução de 75% nas emissões de ruído). por cento, em relação aos níveis aplicáveis ao ano 2000.
Um dos maiores projetos de pesquisa para a tecnologia aeroespacial inovadora e sustentável é o Cleansky2, financiado pelo Horizonte 2020 da UE. No âmbito do programa, as PME e universidades suecas, Modelon AB e MDH, colaboram. O projeto colaborativo é chamado TRADE – Ambiente de Design de Aeronaves Turbo Elétricas – e o foco é apoiar avaliações preliminares de projetos e otimizar sistemas de propulsão híbridos com o objetivo de que eles sejam colocados em operação em 2050.
O projeto TRADE é o primeiro do tipo na Suécia a olhar para o futuro do transporte aéreo, um projeto importante que realizamos em colaboração com a ABB, diz Konstantinos Kyprianidis, professor de tecnologia de energia da MDH.
Graças à indústria de automação e pioneiros na indústria automotiva, o aumento da densidade de potência das baterias e o conhecimento da hibridação elétrica, ou seja, sistemas que usam motores elétricos e outros sistemas, como turbinas a gás, os pesquisadores veem que a operação elétrica híbrida também pode ser aplicada em motores de aeronaves. Mas, embora a densidade de energia das baterias ainda seja significativamente menor que o combustível líquido, a tecnologia ainda não é possível para aeronaves de grande porte. Outra dificuldade que torna ainda impossível a operação elétrica híbrida é que o design atual das aeronaves se baseia na aerodinâmica tradicional e no desempenho tradicional das turbinas a gás, mas pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando para desenvolver a tecnologia.
Combina motores elétricos com turbinas a gás
Os pesquisadores da TRADE criaram uma nova solução que integra as capacidades máximas no projeto de aeronaves híbridas. Os sistemas que combinam motores elétricos com, por exemplo, turbinas a gás serão a primeira área a ser estudada no projeto. A vantagem da tecnologia é que é possível otimizar a turbina a gás e que a energia extra necessária na decolagem e subida é complementada pelo sistema de energia elétrica.
A pesquisa também está em andamento fora da Europa. No Brasil, os grupos empresariais da EMBRAER, juntamente com seu parceiro acadêmico da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), estabeleceram um grupo de pesquisa para conversão de energia eletromecânica. O foco do grupo de pesquisa é um sistema híbrido serial e, dentro do projeto, está sendo desenvolvida uma bancada de testes que utilizará uma turbina a gás tradicional para alimentar um gerador de eletricidade. O sistema de armazenamento de energia elétrica permite que o motor da aeronave seja operado sob condições ideais de vôo, pois é desconectado mecanicamente da hélice.
Os pesquisadores suecos mantêm uma cooperação de longa data com o Brasil na pesquisa aeroespacial no campo da propulsão híbrida e, nos próximos anos, pesquisadores, professores e alunos do MDH participarão.
Para mais informações, entre em contato com Konstantinos Kyprianidis.