Motor Híbrido de Hidrogênio da NASA pode Reduzir Emissões de Voo

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As viagens aéreas são responsáveis ​​por cerca de 2,5% das emissões globais de CO2 e, apesar de anos de progresso no desenvolvimento de combustíveis alternativos e projetos de aeronaves mais eficientes, esse número permaneceu praticamente inalterado.

Otimização e Emissões Reduzidas

No entanto, a NASA, juntamente com a Administração Aeronáutica dos EUA, permaneceu dedicada a promover um futuro mais sustentável para a aviação.

Recentemente, a NASA deu mais um passo em direção a essa meta ao conceder uma bolsa do Institute for Advanced Concepts (NIAC) a Phillip Ansell, da University of Illinois Urbana-Champaign, para criar um motor de aeronave híbrido movido a hidrogênio.

A bolsa se concentra no desenvolvimento do Hydrogen Hybrid Power for Aviation Sustainable Systems (Hy2PASS), que combina uma célula de combustível e uma turbina a gás para alimentar a aeronave. Embora os pesquisadores já tenham explorado sistemas híbridos antes, o Hy2PASS se destaca devido à sua abordagem inovadora de manuseio de ar.

Em sistemas híbridos tradicionais, a célula de combustível gera energia elétrica a partir do hidrogênio para alimentar um compressor, que então se conecta à turbina. No entanto, no sistema Hy2PASS, o compressor opera independentemente da turbina, mas continua a fornecer oxigênio tanto para a turbina quanto para o cátodo da célula de combustível, garantindo uma operação contínua.

Conceito artístico do motor Hy2PASS. (NASA/Phillip Ansell)

Principais benefícios do design Hy2PASS

Este design oferece vários benefícios, sendo o mais notável um aumento significativo na eficiência. Ao desacoplar o compressor da turbina, o sistema elimina o calor residual das conexões mecânicas.

Além disso, o compressor pode operar em diferentes pressões, o que permite que um algoritmo otimize sua velocidade sem ser restringido pela velocidade da turbina.

Todo o sistema emite apenas vapor de água, o que significa que este motor híbrido elimina efetivamente as emissões nocivas associadas aos motores convencionais.

Em teoria, este sistema de propulsão pode ser o avanço que a NASA e a indústria da aviação têm buscado para reduzir o impacto ambiental das viagens aéreas.

No entanto, ainda há muito trabalho a ser feito antes que este sistema se torne realidade. A bolsa NIAC da Fase I se concentrará em provar a viabilidade do sistema e entender outros componentes cruciais, como sistemas de aeronaves e “otimização da trajetória da missão”, para minimizar as demandas futuras de energia.

Explorando as limitações e o caminho a seguir

Isso indica que pode haver limitações práticas sobre como o sistema é aplicado, embora explorar essas limitações na Fase I seja um ponto de partida razoável.

Se for bem-sucedido, e dado o histórico comprovado do Dr. Ansell em atingir as metas de design da NASA, o projeto tem um potencial promissor. No futuro, poderemos ver aeronaves movidas a hidrogênio voando, desempenhando um papel crucial na redução de emissões de uma das indústrias mais significativas do mundo.

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