Brasil desenvolve combustível limpo para foguetes e satélites

Com informações do INPE - 04/04/2017

Câmara de testes de motores-foguetes no INPE.
[Imagem: INPE]

Foguetes a etanol

O Brasil acaba de desenvolver um novo tipo de combustível para a propulsão de motores de foguetes usados no lançamento de satélites artificiais e nos próprios satélites.

O país também está desenvolvendo motores e um foguete completo movido a etanol, em uma parceria com a agência espacial alemã (DLR), que anunciou recentemente progressos nos testes iniciais.

Já o novo combustível à base de etanol foi criado por pesquisadores do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais).

Reação hipergólica

O combustível utiliza uma combinação de etanol e etanolamina que reage com peróxido de hidrogênio, a popular água oxigenada, concentrado a 90%. A mistura desses elementos, catalisada por sais de cobre, entra em combustão espontaneamente, culminando na propulsão do foguete.

Trata-se de uma reação hipergólica, que gera ignição espontaneamente apenas pelo contato dos componentes químicos, sem a presença de fontes externas para a ignição.

"Descobrimos que o etanol funciona muito bem nessa reação. Com ele, o atraso de ignição é bem menor, aumenta o desempenho do motor e reduz os custos do combustível. A decomposição do peróxido a 90% eleva muito a temperatura do sistema, o que facilita na ignição do motor", explicou Ricardo Vieira, chefe do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão (LCP).

Segundo Vieira, o novo propelente é mais adequado para uso em motores de apogeu, usados na transferência de órbita de satélites, ou nos últimos estágios dos veículos lançadores.

Barato e fácil de manipular

O combustível brasileiro apresenta vantagens em relação aos propelentes comumente usados pela indústria espacial no mundo, como a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio.

Estes dois combustíveis, que não são produzidos pelo Brasil, são caros. Um quilograma (kg) de cada uma dessas substâncias é cotado a cerca de R$ 1 mil. Além disso, a hidrazina e seus derivados são cancerígenos, e o tetróxido de nitrogênio pode ser fatal após poucos minutos de exposição, mesmo a baixas concentrações no ar.

Já o combustível brasileiro à base de etanol tem um custo médio de R$ 35 por kg, e não oferece risco. Além disso, a concentração do peróxido de hidrogênio a 90% é feita no próprio laboratório do INPE.

"A eficiência é próxima à dos propelentes tradicionalmente utilizados em propulsão, a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio. A vantagem que temos são o preço e a segurança no manuseio dos componentes, que não poluem o meio ambiente," ressaltou o pesquisador.