Aviões elétricos em breve?

O Solar Impulse 2 revelou em 9 de abril de 2014, assim como o Onera em 7 de abril, planos para uma aeronave 100% elétrica, o que não será possível por várias décadas… A aeronave que será apresentada pela primeira vez amanhã em uma base aérea suíça tem pouco em comum com as que conhecemos. Embora a envergadura do Solar Impulse 2 seja próxima à de um Airbus A380 (72 metros), seu peso (2,4 toneladas) é pouco maior que o de um 4×4. Acima de tudo, ele transportará apenas uma pessoa de cada vez, em um desafio realmente extraordinário: o primeiro voo de volta ao mundo – com escalas – de uma aeronave totalmente elétrica, alimentada por energia solar. Em 2010, um protótipo inicial do Solar Impulse já havia voado por 26 horas seguidas. A nova versão projetada por Bertrand Piccard e André Borschberg, os promotores desse projeto maluco, será capaz de permanecer no ar por cinco a seis dias, dependendo das condições climáticas. Maior, o Solar Impulse 2 também é mais forte – seu antecessor não conseguia voar através das nuvens porque seus circuitos elétricos não eram estanques o suficiente para limitar seu peso – e mais confortável, mesmo que a melhoria seja relativa: a cabine não é pressurizada e apenas um piloto por vez pode embarcar. Graças a vários parceiros industriais (Solvay, Altran, SunPower, Bayer, etc.) e cientistas (EPFL), a aeronave se beneficia das mais recentes inovações em materiais, baterias e eficiência de células solares. Mas sua estrutura ultraleve de fibra de carbono lembra mais os irmãos Wright ou Santos-Dumont do que as aeronaves modernas. O Solar Impulse é um símbolo de tudo o que pode ser feito com a tecnologia moderna, levando-a ao limite”, diz Bertand Piccard. É também uma forma de mostrar que podemos resolver nossos desafios energéticos, pelo menos em parte, por meio do progresso tecnológico”. Atualmente, os fabricantes estão apostando principalmente nas aeronaves “mais” elétricas, capazes, por exemplo, de taxiar no solo sem o uso de seus motores. Mas o que dizer da verdadeira aeronave com propulsão elétrica? Trata-se de uma fantasia de engenheiro, um demonstrador tecnológico ou um conceito real para o futuro? Ontem à noite, uma equipe de pesquisadores do Aeronautics and Space Research Centre, com a ajuda do CEA Tech, apresentou sua resposta a uma centena de industriais escolhidos a dedo no Aéro-Club de France. Nossa conclusão é que as aeronaves com propulsão elétrica são tecnicamente viáveis e teoricamente possíveis para o transporte comercial nas próximas duas a quatro décadas, dependendo das missões previstas”, resume Antoine Guigon, diretor do Departamento de Previsão Aeroespacial da Onera. “É um objetivo importante porque, embora a pegada ambiental da aeronáutica seja relativamente pequena em comparação com a do carro, ela tem um impacto significativo sobre os seres humanos, principalmente por causa do ruído”, admite Pierre Duval, organizador da noite para o Aéro-club de France e presidente da Comissão de Meio Ambiente da Fédération aéronautique internationale. Se o prazo parece tão distante, é porque o problema é complexo. A aeronáutica continua dependente da parafina porque o petróleo é uma forma concentrada de energia, flexível e fácil de usar. “Em nosso estado atual de conhecimento, a propulsão elétrica não conseguirá atingir o mesmo alto desempenho da propulsão atual por várias décadas. Precisamos criar conceitos e tecnologias inovadores”, explica Antoine Guigon. Não adianta tentar “eletrificar” uma aeronave existente: é preciso começar do zero. HÉLICES NAS ASAS Foi isso que os pesquisadores da Onera fizeram, com cautela. Embora sonhem com uma aeronave capaz de transportar 100 passageiros por milhares de quilômetros, eles foram mais modestos ao lidar com o jato executivo pessoal, capaz de transportar quatro pessoas por 600 quilômetros em menos de duas horas. Sua aparência geral parece familiar, mas na realidade tudo muda: forma, propulsão, energia, aerodinâmica… A eletricidade é um avanço. Em primeiro lugar, ao contrário dos motores atuais, cuja eficiência aumenta com o tamanho, seus primos elétricos podem ser pequenos, mas eficientes. Já se foram os motores enormes e desajeitados que prejudicam a aerodinâmica. Hélices pequenas e aerodinâmicas são alinhadas na parte traseira da asa. Como um ventilador, cada hélice absorve o ar e o expele para trás para produzir impulso. Tudo o que resta é a fonte de alimentação. É impossível se inspirar no Solar Impulse e em seus painéis fotovoltaicos, cuja potência ainda é muito baixa para uma aeronave que transporta vários passageiros. No projeto Onera, a eletricidade seria fornecida por baterias, mas, acima de tudo, produzida a bordo por uma célula de combustível. O problema é que será necessário armazenar vários quilos de hidrogênio em alta pressão ou na forma líquida, o que exige uma temperatura muito baixa. Portanto, Antoine Guigon acredita que o estágio intermediário da propulsão híbrida é concebível, com eletricidade produzida a partir da energia dos motores de combustão: “Por exemplo, uma turbomáquina acionaria um motor elétrico. Os pesquisadores identificaram outros obstáculos a serem superados, em especial a resistência da eletrônica de bordo aos campos eletromagnéticos que a própria aeronave produzirá. A aeronave também precisará de sistemas de navegação de última geração. “A aeronave pessoal pressupõe que ela possa ser suficientemente automatizada para estar ao alcance de qualquer piloto e que, portanto, possa ser facilmente integrada ao tráfego aéreo usando um auxílio à navegação”, explica Claude Le Tallec, chefe do projeto de aviação geral, UAV e sistemas automatizados da Onera. Todas essas restrições exigem uma abordagem multidisciplinar. “Essas são abordagens que já se aplicam ao projeto de qualquer aeronave, mas que serão ainda mais necessárias devido ao acúmulo de conceitos e tecnologias disruptivas”, diz Antoine Guigon, que enfatiza os esforços que precisam ser feitos agora para imaginar as soluções do futuro. “O setor de amanhã estará nu se não começar a pensar agora nas aeronaves do futuro. Temos que pensar em soluções inovadoras, caso contrário, outros países ou continentes farão isso por nós” Fonte: Por Benoit Georges Jornalista Les Echos