Airbus e Toshiba Colaboram no Desenvolvimento de Motor Supercondutor para Aeronaves

Conceito do motor de aeronave supercondutor Airbus/Toshiba

Colaboração para o Desenvolvimento de um Motor Ultra-Eficiente

A Airbus e a Toshiba uniram forças para desenvolver um motor supercondutor ultra-eficiente para aeronaves, que utiliza hidrogênio líquido para alimentar o sistema de propulsão e resfriar sistemas adjacentes.

Dentre as alternativas para reduzir as emissões de aeronaves, o hidrogênio se destaca por sua alta densidade energética e capacidade de limitar as emissões praticamente apenas a vapor de água. No entanto, o hidrogênio ocupa mais espaço em comparação com o combustível de aviação, sendo viável apenas quando armazenado como líquido criogênico a temperaturas abaixo de -253 °C.

Em aeronaves movidas a hidrogênio, a ideia é que o hidrogênio alimente uma célula de combustível, gerando eletricidade que carregaria bancos de baterias ou acionaria diretamente um motor elétrico. No entanto, ainda há o problema do peso, pois motores elétricos potentes o suficiente para aeronaves convencionais tendem a ser muito pesados, resultando em uma baixa relação potência-peso.

Soluções Inovadoras de Resfriamento

Para enfrentar esse desafio, tanto a Airbus, por meio de sua subsidiária Airbus UpNext, quanto a Toshiba, por meio de sua divisão Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, estão explorando como utilizar o hidrogênio líquido das células de combustível para resfriar um motor elétrico supercondutor criogênico antes de alimentá-lo na célula de combustível.

Quando certos materiais são resfriados a temperaturas extremamente baixas, como as do hidrogênio líquido, eles se tornam supercondutores, o que significa que sua resistência elétrica cai quase a zero, permitindo que mantenham uma corrente elétrica indefinidamente. Isso resulta em ímãs muito mais potentes e eficientes, usados em dispositivos como tomógrafos, aceleradores de partículas, redes de transmissão de energia e, naturalmente, motores elétricos.

A Airbus afirma que um motor supercondutor pode ser mais de três vezes mais leve do que sistemas convencionais e atingir uma eficiência de 97% no sistema de propulsão. Isso resulta em muito mais potência vinda de um pacote muito menor e mais leve – um fator essencial para aplicações em aeronaves.

Acordo-Chave na Japan Aerospace 2024

O acordo entre as empresas, assinado na Japan Aerospace 2024, combinará a tecnologia do projeto Cryoprop da Airbus e meio século de desenvolvimento da Toshiba em motores supercondutores de classe 2 megawatts.

“A parceria com a Toshiba representa uma oportunidade única de ir além das limitações dos motores elétricos parciais supercondutores e convencionais de hoje”, disse Grzegorz Ombach, Vice-Presidente Sênior e Chefe de Pesquisa e Tecnologia Disruptiva da Airbus. “Por meio desta colaboração, pretendemos entregar uma tecnologia inovadora que pode abrir novas possibilidades de design, especialmente para as futuras aeronaves movidas a hidrogênio da Airbus. Essa parceria representa um passo natural e essencial para avançar a tecnologia de motores supercondutores a fim de atender às necessidades da indústria aeroespacial.”

Airbus/Toshiba

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