Na semana passada, um avião da marca Airbus sobrevoou o céu de Farnborough, na Inglaterra. Mas para os espectadores em terra no anual Farnborough International Airshow, algo estava faltando: som.
Isso porque a aeronave que estava sendo demonstrada era o protótipo E-Fan 2.0 totalmente elétrico do Airbus Group. Com previsão de chegar às lojas no final de 2017, o misterioso silencioso de dois lugares é o primeiro passo no roteiro de combustível alternativo da empresa. O desenvolvimento do E-Fan e modelos subseqüentes, de acordo com o diretor de tecnologia Jean Botti, deve levar a um protótipo comercial de 80 ou 90 passageiros por volta de 2030.
Quando o E-Fan 2.0 chega ao mercado, ele será usado principalmente para treinamento de pilotos. O avião de 500 quilogramas é alimentado por um par de motores elétricos de 30 kilowatts que trabalham juntos para acionar dois ventiladores acoplados ao corpo, atrás do cockpit. Este trem elétrico pode impulsionar a nave até 124 milhas por hora, com uma velocidade de cruzeiro de 99 quilômetros por hora. Um terceiro motor menor, acoplado ao trem de pouso dianteiro, permite que o avião acelere até cerca de 37 milhas por hora durante a rolagem e o pouso. As emissões de CO 2 são, obviamente, nulas.
Como Botti aponta, a peça mais importante do quebra-cabeça é a bateria. Aqui, a densidade de potência é fundamental. "Não é como um carro, onde você pode obter 1, 2 ou 1, 5 quilowatts por quilo [grama] e fazer um carro correr por uma boa distância", diz ele. “O problema que temos na aeronáutica é a gravidade; você tem que chegar a 7 a 10 kilowatts por quilo [grama]. ”
A Airbus fez uma parceria com a empresa coreana Kokam nas baterias para a iteração atual do E-Fan, embora ainda não tenham se instalado em uma bateria para a versão final. A fonte de alimentação consiste de 120 células de polímeros de íons de lítio enfiadas nas asas. Juntas, as baterias duram de 45 a 60 minutos, com uma reserva de 15 minutos; eles podem ser recarregados em cerca de uma hora. A Airbus também está desenvolvendo um mecanismo de troca rápida para que as células possam ser trocadas facilmente no asfalto entre os vôos. Há também uma bateria de reserva no caso de um pouso de emergência.
Aproximadamente um ano após a estréia do E-Fan 2.0, a Airbus planeja lançar uma versão de quatro lugares, o E-Fan 4.0. A fim de estender seu possível tempo de voo para três horas, os engenheiros adicionarão um motor que funcionará bem como o de um carro híbrido - exceto que esse motor nunca será usado como meio de propulsão. Quando a bateria se esgota abaixo de um certo nível, o motor entra em ação e começa a girar um gerador, que por sua vez fornecerá energia para as baterias.
A versão final do E-Fan totalmente elétrico ficará lado a lado do piloto e do passageiro. (Cortesia Airbus Group) Mas a Airbus, mais conhecida por seus aviões comerciais, não planeja fazer negócios com essas aeronaves relativamente pequenas. As etiquetas de preço ainda não foram adicionadas aos dois e quatro lugares. “Estamos fazendo tudo isso para aprender e ampliar”, diz Botti. “O objetivo aqui é desenvolver a tecnologia para [construir] uma aeronave regional, de 80 a 90 lugares.” Pequenos ofícios, como o E-Fan 2.0 e 4.0, estarão sob a marca Voltair, um recém-formado subsidiária do Grupo Airbus.
Planos maiores serão construídos em uma plataforma híbrida chamada E-Thrust. Desenvolvido em colaboração com a EADS Innovation Works (o braço de pesquisa e desenvolvimento do consórcio europeu aeroespacial) e Rolls-Royce, este drivetrain usará seu motor a turbina a gás para maior impulso durante a decolagem, além de fornecer energia às baterias enquanto o avião está navegando.
Todo esse trabalho se encaixa em um esforço maior iniciado pela Comissão Europeia em 2011, chamado Flightpath 2050. Dois dos principais objetivos do programa são reduzir as emissões de CO2 das aeronaves em 75% e reduzir seu ruído em 65% - até o ano 2050. Embora a Airbus não esteja compartilhando projeções específicas para a eficiência de seus híbridos neste momento, os equipamentos como o E-Fan 4.0 devem atender facilmente a esses objetivos, pois eles só queimam combustível por uma fração do tempo de vôo e os motores elétricos são praticamente silenciosos quando comparados a motores a gás. Mas, de acordo com Botti, o voo híbrido pode não ser suficiente para reduzir a pegada de aviões comerciais maiores de 350 passageiros. "Acreditamos que o futuro exigirá biocombustíveis em vez de eletricidade", diz ele.
Isso não significa que aviões maiores também não tenham algo a ganhar aqui. Botti diz que o que se aprende durante o desenvolvimento desses sistemas elétricos e híbridos pode chegar às aeronaves convencionais. O aumento da eficiência da bateria, por exemplo, poderia levar a um uso de energia mais inteligente ou a novas fontes de energia para o trem de pouso.
