Aviões a hidrogênio prometem aviação livres de emissões

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/12/2021

As asas ficaram delgadas porque não precisam mais conter os tanques de combustível.
[Imagem: FlyZero/ATI]

Aviões a hidrogênio

O consórcio FlyZero, financiado pelo governo do Reino Unido, apresentou seu relatório final, com o projeto de três aviões movidos a hidrogênio.

O objetivo é dar ao setor de aviação aeronaves que possam ir a qualquer parte do mundo sem emissões de carbono.

O hidrogênio líquido é um combustível leve, que tem três vezes a energia do querosene e sessenta vezes a energia das baterias de íons de lítio por quilograma; e ele não emite CO2 quando é queimado.

O projeto principal é uma aeronave capaz de levar até 279 passageiros na mesma velocidade de cruzeiro dos aviões atuais. Um alcance de 9.700 km torna possível voar entre quaisquer dois destinos na Terra com apenas uma escala.

Assim, partindo do Reino Unido, destinos incluindo São Francisco (8.637 km), Delhi (6.745 km), Pequim (8.174 km), Vancouver (7.602 km), Cidade do México (8.917 km) e Rio de Janeiro (9.228 km) estão ao alcance sem reabastecimento. Por sua vez, destinos incluindo Auckland (18.355 km), Sydney (17.016 km) e Honolulu (11.647 km) estão ao alcance com apenas uma escala.

A proposta de uma aeronave maior e de maior alcance permitirá a concentração da nova infraestrutura necessária em menos aeroportos internacionais, acelerando a implantação de uma rede global de voos com emissão zero de carbono.

Mas o projeto conceitualizou também dois tipos de aeronaves menores, um intermediário e outro para voos regionais, ambos visando a adoção do hidrogênio como combustível aeronáutico principal no Reino Unido e em voos para a Europa.

A grande diferença visual são as "bochechas", criadas para levar os tanques de hidrogênio.
[Imagem: FlyZero/ATI]

Aviões com bochechas

Externamente os aviões a hidrogênio parecem-se bastante com os atuais que queimam querosene, mas internamente há muitas diferenças, incluindo as asas sem tanques de combustível (asas secas), os tanques de hidrogênio, sistemas de resfriamento criogênico (para manter o hidrogênio liquefeito), células de combustível para geração de energia elétrica e turbinas a gás a hidrogênio.

E o projeto não ficou apenas no desenho: Os especialistas reunidos sob o projeto FlyZero prometeram a publicação, no início do próximo ano, de todos os roteiros de tecnologia, relatórios de mercado e econômicos, além de uma avaliação de sustentabilidade da aviação a hidrogênio.

O hidrogênio líquido usado como combustível é armazenado em tanques criogênicos a cerca de 250 graus Celsius negativos na fuselagem traseira e em dois tanques menores ao longo da fuselagem dianteira, que dão ao avião sua aparência característica de duas "bochechas".

Esses tanques laterais também servem para manter a aeronave equilibrada à medida que o combustível é queimado e eliminam a necessidade de quaisquer estruturas aerodinâmicas adicionais.

As asas secas, com envergadura de 54 metros, suportam dois motores turbofan movidos a combustão de hidrogênio. A queima do hidrogênio faz com que ele se una ao oxigênio, liberando vapor de água.

Contudo, as altas temperaturas dos motores dos aviões fazem com que o oxigênio se combine também com o nitrogênio, liberando gases NOx, embora em pequena quantidade. Isso significa que os aviões a hidrogênio não serão 100% livres de emissões de gases de efeito estufa - daí a alegação de "sem emissões de carbono".

Será que finalmente teremos aviões de passageiros com espaços amplos?
[Imagem: Airbus]

Avião-asa a hidrogênio

A Airbus também apresentou seus conceitos de aviões a hidrogênio, chamados ZEROe, no final do ano passado.

O modelo principal é um avião-asa que sempre esteve no imaginário de todos os aficionados por aviação pelas possibilidades que o desenho planar abre em relação ao tradicional tubo com asas.

A Airbus acredita ter chegado a um projeto que pode viabilizar finalmente os aviões-asa para passageiros. Na verdade, o avião-asa permite resolver de forma mais simples as necessidades dos tanques maiores e do sistema de resfriamento necessários para manter o hidrogênio líquido.

O hidrogênio líquido será armazenado e distribuído por meio de tanques localizados atrás do anteparo de pressão traseira, a divisória entre os compartimentos do avião.

Com capacidade de 200 passageiros, o avião-asa a hidrogênio terá um alcance de mais de 3.700 km, o que o torna capaz de operar voos transcontinentais, embora sem o alcance do modelo FlyZero. O avião também será movido por um motor de turbina a gás modificado para funcionar com hidrogênio.

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