Aeronaves elétricas e jatos particulares

Quais são as aeronaves elétricas de hoje e de amanhã? Que soluções existem para proteger o meio ambiente?

Em um momento de crise ecológica, o setor de transportes está em constante evolução para encontrar soluções menos poluentes. Depois dos carros e barcos elétricos, agora é a vez dos aviões e jatos particulares serem movidos por energias mais ecológicas. Em 2016, o Solar Impulse 2 completou seu voo de volta ao mundo após dois anos movido a energia solar. Hoje, a energia elétrica está no centro de todos os debates. A eletricidade apareceu pela primeira vez na aviação em 1881, com a apresentação pelos irmãos Tissandier de um modelo de dirigível que incorporava uma hélice acionada por eletricidade. As aeronaves elétricas foram desenvolvidas no final da Primeira Guerra Mundial, mas sem muito sucesso, pois não eram suficientemente potentes. Um século depois, gigantes da aviação e visionários como Elon Musk estavam construindo as aeronaves do futuro. A maioria desses aviões é elétrica, mas eles também usam novas tecnologias e nos incentivam a pensar sobre a aviação de forma diferente.

As aeronaves elétricas de hoje

Como um motor elétrico é menor do que um motor movido a querosene, as aeronaves que estão surgindo têm, às vezes, designs revolucionários.

• OAlpha Electro, do fabricante esloveno Pipistrel, tem um motor elétrico que é quatro vezes mais leve que um motor convencional, mas duas vezes mais silencioso. É a única aeronave elétrica do mundo atualmente em produção em série e está no mercado desde 2017. Suas baterias de polímero de lítio podem ser recarregadas em 45 minutos, o que lhe dá uma autonomia de 50 minutos. O avião de dois lugares é usado para treinamento de pilotos.

• A aeronave elétrica Bristell Energic concluiu com sucesso seu primeiro voo em 2019. Seu sistema de propulsão elétrica foi projetado pela H55, uma empresa derivada da Solar Impulse. Seu alcance é de cerca de uma hora, o que o torna ideal para uso em escolas de aviação para treinamento de pilotos.

• Alice é uma aeronave 100% elétrica da start-up israelense Eviation, que será apresentada no Paris Air Show em 2019. Ela promete transportar nove passageiros e dois membros da tripulação a 450 km/h, para voos em 2022. Tem um alcance de 1.000 quilômetros, o que lhe permite cobrir distâncias como Paris-Nice ou Londres-Genebra. Ele tem um motor elétrico Magnix e uma bateria que atualmente representa 60% de seu peso total. Após uma explosão em voo em janeiro de 2020, o protótipo está sendo finalizado.

• O City Airbus é um táxi voador de quatro lugares, resultado de uma colaboração entre a Airbus, a RATP e o ADP Group. É uma aeronave híbrida totalmente elétrica e de baixo ruído que pode decolar e pousar verticalmente. Ele foi projetado para viagens urbanas entre centros urbanos e aeroportos e poderá estar pronto para os Jogos Olímpicos de 2024. A Lilium também está desenvolvendo um drone de táxi ultramoderno. Outras empresas, como a Uber, estão trabalhando em protótipos de aeronaves eVTOL (decolagem e aterrissagem vertical elétrica).

• A Airbus, que começou a desenvolver oE-fan em 2014, retirou-se do projeto em 2017 em favor doE-fan X, que utilizahibridização. O objetivo dessa tecnologia é acoplar um motor de combustão interna, que é altamente eficiente, a um motor elétrico. Trabalhando com a Rolls-Royce e a Siemens, a Airbus pretende lançar o primeiro avião híbrido em 2021.

• A NASA também está trabalhando em aeronaves elétricas de curta distância. A primeira versão do Mod IV, o X-57, foi apresentada no início de 2020. A versão final terá quatorze motores, duas grandes hélices nas extremidades e seis pequenas hélices presas às asas, que serão usadas exclusivamente para decolagem e aterrissagem. Ele será capaz de voar a uma velocidade de 276 km/h e atingir uma altitude de 4.200 metros.

Por fim, o RX1E chinês da Liaoning General Aviation, a aeronave híbrida da Zunum Aero e o eVTOL da Cora também estão entre os muitos exemplos de aeronaves elétricas ainda em desenvolvimento.

O desafio atual

Muitos voos regionais já foram realizados com motores elétricos. No entanto, em geral, são apenas aeronaves pequenas que percorrem distâncias curtas. O desafio atual é voar com aeronaves cada vez maiores em distâncias mais longas.O motor de uma aeronave requer quantidades colossais de energia, e as baterias elétricas não são suficientes. Um quilograma de parafina carrega 48 vezes mais energia do que as baterias. Esse fator pode ser reduzido com certos avanços, mas carregar baterias também torna a aeronave mais pesada durante toda a viagem, exigindo mais propulsão. Por fim, a revolução elétrica não se refere apenas à propulsão de uma aeronave; ela também permite que as rodas da aeronave sejam equipadas com motores elétricos, por exemplo. Essa prática, conhecida como Electric Taxiing, reduz o consumo de parafina, as emissões e os custos associados às fases de taxiamento da aeronave.

A aeronave elétrica do futuro

Diversos protótipos estão em andamento, financiados por grandes grupos aeronáuticos e pequenas empresas iniciantes. Uma das soluções para carregar mais baterias elétricas e voar por mais tempo é criar aeronaves com materiais mais leves. Até 2050, as aeronaves serão muito diferentes das que estamos acostumados a ver hoje.

Aqui estão alguns exemplos:

• A Easyjet está trabalhando com o fabricante americano Wright Electric em uma aeronave 100% elétrica para 2030. Os testes serão realizados em 2023, com voos que durarão menos de uma hora e cobrirão distâncias como Londres-Amsterdã, Paris-Genebra e Lyon-Bordeaux. O Wright 1 foi projetado para transportar 186 passageiros.

• O Transcend Air Vy 400, uma aeronave híbrida entre um avião e um helicóptero capaz de atingir uma velocidade de cruzeiro de 650 km/h, oferecerá seus primeiros voos comerciais a partir de 2024 nos Estados Unidos.

• De acordo com Elon Musk,as aeronaves supersônicas representam o futuro da aviação. A aeronave Boom Supersonic deve subir aos céus em 2020, e o X-59 da NASA em 2021. No entanto, seu impacto no meio ambiente é tão grande que é improvável que se generalize por enquanto.

Biomimética

Outro processo de inovação é a biomimética , uma técnica de engenharia que busca se inspirar na natureza para melhorar as aeronaves atuais. A Airbus, por exemplo, projetou o jato regional Bird of Prey usando asas de águia e falcão, porque elas são capazes de voar rápido e por longos períodos. Ele também apresenta penas deformáveis feitas de materiais compostos. Provavelmente nunca verá a luz do dia, mas contribuiu para o surgimento de novas ideias e uma nova maneira de pensar sobre a aviação. A Airbus apresentou uma nova aeronave futurista em 2020, o Maverick. Sua estrutura em forma de triângulo poderia economizar até 20% de combustível em comparação com as atuais aeronaves de corredor único, enquanto a NASA está trabalhando em um novo tipo de asa construída com milhares de peças interligadas, de modo que possa mudar de forma durante o voo.

O retorno do dirigível

O dirigível pode muito bem estar voltando. Essa invenção de um século e meio de idade está em sintonia com os desafios de nosso século. Modernizado, ele teria várias vantagens: é ecologicamente correto (consome dez vezes menos combustível do que um avião), pode acessar áreas isoladas sem infraestrutura e pode transportar cargas de várias centenas de toneladas. A empresa britânica Varialift está perseguindo o objetivo de lançar uma frota de dirigíveis projetados para o transporte de cargas pesadas. Atualmente, três modelos estão em construção em um local próximo a Châteaudun, na França. A empresa francesa Flying Whales também está planejando comercializar um dirigível gigante em forma de baleia a partir de 2023, projetado para consumir e poluir cinquenta vezes menos que um avião. Os dirigíveis serão usados inicialmente para transportar madeira de áreas inacessíveis. https://youtu.be/VjMAWRJ4054[/embed]

A aviação será mais ecologicamente correta?

A concorrência internacional está acelerando o desenvolvimento de protótipos. No entanto, a certificação de um novo tipo de aeronave leva anos, e certas regulamentações são um obstáculo.A maioria dos países está desenvolvendo a eletrificação de suas aeronaves, o que está ajudando a reduzir as emissões. A Noruega, inclusive, quer que todos os seus voos domésticos sejam 100% elétricos até 2040. No entanto, como a Safran aponta em seu kit de imprensa de 2019, a aviação nunca será 100% elétrica, especialmente quando se trata de aeronaves de longa distância. Embora muitos voos regionais sejam possíveis hoje, seria necessária uma verdadeira revolução tecnológica para que as baterias pudessem fornecer a energia de que os aviões precisam. O relatório também explica que, infelizmente, são os voos de mais de 1.000 quilômetros realizados por aeronaves que respondem por mais de 80% das emissões de CO2. Além disso, precisamos encontrar uma maneira de reciclar as baterias. Mas há outras soluções para complementar a energia elétrica.

Quais soluções ecológicas?

• A energia solar poderia substituir as baterias para alimentar o motor elétrico. O Solar Impulse 2 voou 42.000 quilômetros movido por 22.000 células fotovoltaicas. O SolarStratos é o seu sucessor; esse veículo suíço de dois lugares está sendo desenvolvido atualmente.

• Uma aeronave “mais verde” exigirá uma combinação de fatores: motores de combustão interna mais eficientes em termos de combustível, combustíveis alternativos que combinem biocombustíveis e combustíveis sintéticos, e assim por diante. Os biocombustíveis já são usados em alguns voos de curta distância, mas, ao mesmo tempo, seu uso aumenta o desmatamento.

• Na França, a manutenção preditiva está ajudando a economizar combustível. A Air France usa seu software Prognos para monitorar a manutenção de suas aeronaves. Enquanto isso, a OpenAirlines, empresa de tecnologia limpa sediada em Toulouse, está oferecendo às companhias aéreas soluções inovadoras de gerenciamento de combustível. Seu software SkyBreathe permite que elas economizem até 5% de parafina por voo.

• Outra abordagem interessante é o alongamento das asas das aeronaves, o que reduz o arrasto e, portanto, o consumo de combustível. O 777X da Boeing , por exemplo, é construído com asas mais longas e pontas das asas dobráveis para que isso não seja um problema.

• Aeronaves movidas a hidrogênio são um projeto ambicioso, mas que não se concretizará nos próximos anos. Nenhum fabricante realmente se debruçou sobre o assunto, porque uma aeronave movida a hidrogênio exigiria tanques de combustível quatro vezes maiores do que os das aeronaves movidas a querosene e uma quantidade muito grande de energia elétrica. Toda a arquitetura da aeronave teria que ser repensada para permitir o transporte de passageiros.

Em conclusão, a aviação do futuro é multifacetada e combina várias tecnologias. Enquanto as aeronaves elétricas e os jatos particulares estão passando por rápidas mudanças e crescimento, as aeronaves ecologicamente corretas são mais difíceis de projetar.A AEROAFFAIRES espera poder oferecer a você aluguéis da próxima geração de aeronaves elétricas muito em breve. Enquanto isso, nossa iniciativa SkyCo2 permite que você compense 100% das emissões de CO2 geradas por seus voos, apoiando um projeto de reflorestamento.

Nossos especialistas em aviação estão à sua disposição pelo telefone +33 (0) 1 44 09 91 82 24 horas por dia, 7 dias por semana, para ajudá-lo a encontrar o voo privado que melhor atenda às suas necessidades.