Page 20 - Revista EAA - Edição 87

CAPA MOBILIDADE SUSTENTÁVEL

Figura 2: protótipo Comparison of new technology and sustainable aviation fuels and new technologies
do Projeto Phoenix
– com escala 1:3 Comparison vs. Battery-
(fonte: Aerodelft) Biofuels Synfuels Hydrogen
Kerosene electric
Commuter
<19 PAX Maximum ranges
Regional up to 500-1,000 km No limitation of range
20-80 PAX due to lower battery
Short-range No limitation of range No limitation of range density
81-165 PAX
Medium-range Revolutionary aircraft
Diversas universidades estão pesquisando o uso de hidrogênio na aviação 166-250 PAX Not applicable designs as efficient
Long-range option for ranges
>250 PAX above 10,000 km

Drop-in fuel – no Drop-in fuel – no High reduction
change to change to No climate impact in
Main advantage potential of
aircraft or aircraft or flight climate impact
infrastructure infrastructure
Change to
Limited reduction of Limited reduction Change to
Main disadvantage non- of non-CO2 effects infrastructure infrastructure
CO2 effects due to fast charging or
battery exchange

Figura 3: comparativo entre as opções energéticas e suas aplicações por tamanho de aeronave

Uma tecnologia em processo recente de implantação, o cendo células a combustível (CaC). Um estudo europeu pu- relevantes para a viabilização do uso desse combustível, com con- Muito tem sido investido em pesquisas e roadmaps para
Power-to-Liquid (PtL), com projetos em diversos países, blicado em 2020 pelo programa Clean Sky 2 aponta que o uso siderável desenvolvimento de engenharia e sistemas aeronáuticos. a introdução do hidrogênio na cadeia aeronáutica, como, por
inclusive o Brasil, utiliza energia renovável (eólica ou solar) de hidrogênio em células pode proporcionar uma redução de O hidrogênio armazenado na forma gasosa pode ter uma exemplo, na Comunidade Europeia e na Austrália. O hidro-
para a captura de CO , realização de eletrólise para produzir o emissões de gases de efeito estufa de até 90%, e na combustão aplicação favorável para pequenas aeronaves, enquanto que na gênio é um tema em forte discussão nas câmaras temáticas da
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hidrogênio e o processo de conversão com uso da tecnologia direta de hidrogênio, uma redução de até 75% em uso e plata- forma liquefeita, o LH seria mais adequado para aeronaves que ICAO relacionadas ao meio ambiente, principalmente por não
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Fischer-Tropsch para produzir combustível aeronáutico sus- formas aeronáuticas (MCKINSEY & CO., 2020). realizam voos de médio alcance. Ainda assim, comparado com ser considerado, hoje, um combustível “drop in”. O Brasil, como
tentável, conhecido como “syngas” ou “synfuel”. Porém, a implantação da infraestrutura para suprir o hi- o QAV, o LH requererá tanques com volumes de três a quatro país líder em combustíveis sustentáveis e detentor de um dos
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Não obstante o fato de a indústria da aviação demandar drogênio nos aeroportos, considerando a possibilidade de in- vezes maiores, exigindo um aumento da fuselagem para acomo- maiores potenciais de crescimento no segmento da aviação civil,
combustíveis líquidos, pesquisas em curso enfocam duas formas trodução de alguns tipos de aeronave para a década de 2030, dação dos tanques, além do desafio na área de gerenciamento não pode ficar fora desta discussão. Fomento local à pesquisa,
de energia para a propulsão aeronáutica que podem trazer be- conforme aponta o estudo acima mencionado, é ainda um térmico devido à necessidade de manutenção do LH em baixas assim como a criação de uma política pública de longo prazo, a
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nefícios ambientais relevantes, até superiores ao QAV sintético. desafio. Outro ponto importante é a produção de hidrogênio temperaturas. O uso do LH diretamente em turbinas desen- exemplo do que ocorre na Europa, são essenciais para o desen-
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Uma das soluções em propulsão é a eletrificação, com uma im- descarbonizado, uma vez que a maior parte do hidrogênio volvidas para esse combustível pode trazer importantes benefí- volvimento da cadeia do hidrogênio no país. n
portante parcela dos esforços focada no uso de baterias, com de- produzida é de fonte fóssil. cios para o sistema propulsivo da aeronave devido ao aumento
safios ligados à densidade energética, entre outros. O QAV possui Mesmo com os citados ganhos ambientais, haverá a neces- da eficiência energética quando comparado com os motores
um conteúdo energético mínimo de 42,8 MJ/kg, enquanto uma sidade de ações fortemente apoiadas por políticas públicas, para convencionais. Para se chegar à certificação de uma aeronave
REFERÊNCIAS:
bateria típica utilizada em veículos elétricos tem em torno de 0,7 criar e fortalecer a cadeia de pesquisa, implantar projetos-piloto comercial de médio alcance entre 140 e 160 passageiros, há ain-
ICAO. ICAO – CORSIA, 2020. Disponível em: https://www.icao.
MJ/kg. Em paralelo ao desenvolvimento tecnológico requerido na e unidades industriais para a produção de hidrogênio de bai- da desafios para se criar um eficiente sistema de gerenciamento
int/environmental-protection/CORSIA/Pages/default.aspx. ICAO -
plataforma, existe a questão de recarga da bateria ou substituição xo carbono ou renovável, como eletrólise da água, conversão de térmico, segurança e confiabilidade dos tanques para a aeronave
International Civil Aviation Organization: Acesso em: 10 set. 2020.
do pack, além da disponibilidade de eletricidade no aeródromo que biomassa e resíduos, fermentação, entre outras formas. e no sistema de abastecimento para garantir tempos de duração
Klein, B. C. Techno-economic and environmental assessment of
seja de baixo carbono. Essa tecnologia ainda está distante da apli- O hidrogênio possui densidade energética gravimétrica três do abastecimento similares à mesma tarefa com o QAV.
renewable jet fuel production in integrated Brazilian sugarcane
cação em jatos para voos de médio a longo alcance. vezes superior à do QAV, com cerca de 120 MJ/kg do H contra No médio prazo, devem ser privilegiadas soluções híbridas biorefineries. Applied Energy, 2018, 209, 290-305.
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Outra solução energética é o uso do hidrogênio em aero- 42,8 MJ/kg do QAV. No entanto, há grandes desafios pela frente, utilizando QAV alternativos com redução da pegada de carbono McKinsey & Co. Hydrogen-powered aviation. Clean Sky 2 Joint
naves, seja com propulsão exclusiva a hidrogênio, seja abaste- como o projeto da aeronave, com a necessidade de adequações (SAF ou Synfuel), baterias e células a combustível de hidrogênio. Undertaking, Luxembourg, 2020.
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