O demonstrador de célula de combustível de hidrogênio da Universal Hydrogen fez seu voo inaugural para Moss Lake, Washington, na semana passada. O voo de teste durou 15 minutos e atingiu uma altitude de 3.500 pés. A plataforma de teste é baseada no Dash8-300, a maior aeronave com célula de combustível de hidrogênio do mundo.
O avião, apelidado de Lightning McClean, decolou do Aeroporto Internacional de Grant County (KMWH) às 8h45 do dia 2 de março e atingiu uma altitude de cruzeiro de 3.500 pés 15 minutos depois. O voo, baseado em um certificado de aeronavegabilidade especial da FAA, é o primeiro de um voo de teste de dois anos que deve culminar em 2025. O avião, que foi convertido de um jato regional ATR 72, mantém apenas um motor original de turbina a combustível fóssil. por segurança, enquanto os demais são movidos a hidrogênio puro.
A Universal Hydrogen pretende ter operações de voo regional alimentadas inteiramente por células a combustível de hidrogênio até 2025. Neste teste, um motor movido por uma célula a combustível de hidrogênio limpo emite apenas água e não polui a atmosfera. Por se tratar de testes preliminares, o outro motor ainda funciona com combustível convencional. Então, se você olhar para isso, há uma grande diferença entre os motores esquerdo e direito, até mesmo o diâmetro das pás e o número de pás. Segundo a Universal Hydrogren, os aviões movidos a células de combustível de hidrogénio são mais seguros, mais baratos de operar e têm pouco impacto no ambiente. Suas células de combustível de hidrogênio são modulares e podem ser carregadas e descarregadas através das instalações de carga existentes no aeroporto, para que o aeroporto possa atender às necessidades de reabastecimento de aeronaves movidas a hidrogênio sem modificações. Em teoria, jatos maiores poderiam fazer o mesmo, com turbofans movidos por células de combustível de hidrogênio que deverão estar em uso em meados da década de 2030.
Na verdade, Paul Eremenko, cofundador e CEO da Universal Hydrogen, acredita que os aviões terão de funcionar com hidrogénio limpo até meados da década de 2030, caso contrário a indústria terá de cortar voos para cumprir as metas obrigatórias de emissões em toda a indústria. O resultado seria um aumento acentuado nos preços dos bilhetes e uma luta para conseguir um bilhete. Portanto, é urgente promover a pesquisa e o desenvolvimento de novas aeronaves energéticas. Mas este primeiro voo também oferece alguma esperança para a indústria.
A missão foi realizada por Alex Kroll, um experiente ex-piloto de testes da Força Aérea dos EUA e principal piloto de testes da empresa. Ele disse que na segunda viagem de teste foi capaz de voar inteiramente com geradores de células de combustível de hidrogênio, sem depender de motores primitivos de combustível fóssil. “A aeronave modificada tem excelente desempenho de manuseio e o sistema de energia da célula de combustível de hidrogênio produz significativamente menos ruído e vibração do que os motores de turbina convencionais”, disse Kroll.
A Universal Hydrogen tem dezenas de pedidos de passageiros de jatos regionais movidos a hidrogênio, incluindo a Connect Airlines, uma empresa americana. John Thomas, o presidente-executivo da empresa, chamou o voo de Lightning McClain de “marco zero para a descarbonização da indústria de aviação global”.
Por que as aeronaves movidas a hidrogénio são uma opção para a redução de carbono na aviação?
As alterações climáticas colocarão o transporte aéreo em risco durante as próximas décadas.
A aviação emite apenas um sexto da quantidade de dióxido de carbono que os automóveis e camiões, segundo o World Resources Institute, um grupo de investigação sem fins lucrativos com sede em Washington. No entanto, os aviões transportam muito menos passageiros por dia do que os carros e camiões.
As quatro maiores companhias aéreas (American, United, Delta e Southwest) aumentaram o uso de combustível de aviação em 15% entre 2014 e 2019. No entanto, apesar de terem sido colocadas em produção aeronaves mais eficientes e de baixo carbono, o número de passageiros tem aumentado. uma tendência descendente desde 2019.
As companhias aéreas estão empenhadas em tornarem-se neutras em carbono até meados do século e algumas investiram em combustíveis sustentáveis para permitir que a aviação desempenhe um papel ativo nas alterações climáticas.
Os combustíveis sustentáveis (SAFs) são biocombustíveis produzidos a partir de óleo de cozinha, gordura animal, resíduos urbanos ou outras matérias-primas. O combustível pode ser misturado com combustíveis convencionais para alimentar motores a jato e já está sendo utilizado em voos de teste e até mesmo em voos regulares de passageiros. No entanto, o combustível sustentável é caro, cerca de três vezes mais que o combustível de aviação convencional. À medida que mais companhias aéreas compram e utilizam combustíveis sustentáveis, os preços subirão ainda mais. Os defensores estão a pressionar por incentivos, como isenções fiscais, para aumentar a produção.
Os combustíveis sustentáveis são vistos como um combustível-ponte que pode reduzir as emissões de carbono até que sejam alcançados avanços mais significativos, como aeronaves elétricas ou movidas a hidrogénio. Na verdade, estas tecnologias poderão não ser amplamente utilizadas na aviação nos próximos 20 ou 30 anos.
As empresas estão tentando projetar e construir aeronaves elétricas, mas a maioria são aviões pequenos, semelhantes a helicópteros, que decolam e pousam verticalmente e transportam apenas um punhado de passageiros.
Construir um grande avião elétrico capaz de transportar 200 passageiros – o equivalente a um voo padrão de médio porte – exigiria baterias maiores e tempos de voo mais longos. Por esse padrão, as baterias precisariam pesar cerca de 40 vezes mais que o combustível de aviação para serem totalmente carregadas. Mas os aviões elétricos não serão possíveis sem uma revolução na tecnologia das baterias.
A energia do hidrogénio é uma ferramenta eficaz para alcançar baixas emissões de carbono e desempenha um papel insubstituível na transição energética global. A vantagem significativa da energia do hidrogénio sobre outras fontes de energia renováveis é que pode ser armazenada em grande escala ao longo das estações. Entre eles, o hidrogénio verde é o único meio de descarbonização profunda em muitas indústrias, incluindo os campos industriais representados pela petroquímica, siderurgia, indústria química e a indústria de transportes representada pela aviação. De acordo com a Comissão Internacional de Energia do Hidrogénio, espera-se que o mercado de energia do hidrogénio atinja 2,5 biliões de dólares até 2050.
“O hidrogénio em si é um combustível muito leve”, disse Dan Rutherford, investigador sobre descarbonização de automóveis e aeronaves do Conselho Internacional de Transportes Limpos, um grupo ambientalista, à Associated Press. "Mas são necessários tanques grandes para armazenar hidrogênio, e o tanque em si é muito pesado."
Além disso, existem desvantagens e obstáculos à implementação do combustível hidrogénio. Por exemplo, seriam necessárias novas infra-estruturas enormes e caras nos aeroportos para armazenar gás hidrogénio arrefecido em forma líquida.
Ainda assim, Rutherford permanece cautelosamente optimista em relação ao hidrogénio. Sua equipe acredita que os aviões movidos a hidrogênio serão capazes de viajar cerca de 3.400 quilômetros até 2035.
Horário da postagem: 16 de março de 2023