Combustível para aeronaves: examinando 5 tipos diferentes

Embora o querosene reine supremo hoje, muitos esforços estão sendo feitos para desenvolver métodos alternativos de propulsão de aeronaves.

Hoje, existe efetivamente apenas um combustível para transporte - combustível de aviação . No entanto, nem sempre é esse o caso, e está provado que as aeronaves podem ser adaptadas para voar com outras fontes de combustível. A transição do querosene para aviação é um dos fundamentos que impulsionam o desenvolvimento das futuras gerações de aeronaves hoje. A tendência para o hidrogénio está mesmo a impulsionar o desenvolvimento do H2 Clipper – um dirigível gigante concebido para ser o gasoduto dos céus que transporta hidrogénio.

1. Combustível de aviação ou querosene

O combustível de aviação ou querosene é o combustível da aviação hoje, mas é responsável pela maior parte das emissões de gases de efeito estufa da indústria.

• Prós: tecnologia e infraestrutura existentes, densas em energia e comparativamente baratas
• Contras: responsável pela maior parte dos gases de efeito estufa da aviação
• Observação: o combustível que alimenta basicamente todas as aeronaves comerciais

Por enquanto, o combustível de aviação ou querosene é o combustível da indústria da aviação. É usado em todas as aeronaves movidas a turbina e, segundo a BP , é responsável por cerca de 6% da produção global total de combustível de refinaria. Quase todos os combustíveis de aviação são derivados do petróleo bruto nas refinarias.

(Foto: Airbus)

Os dois principais tipos de combustível de aviação são Jet A e Jet A1 (embora as operações de voo possam usar ambos de forma intercambiável). O Jet A1 é o mais comum nos EUA e pode ser usado para alimentar todos os aviões a jato. Outro tipo de gás de aviação é o AVGAS, usado para alimentar aeronaves tradicionais a hélice e pequenos aviões com motor a pistão. AVGAS é o mais caro dos combustíveis porque requer mais refino.

2. Hidrogênio

O hidrogénio é visto como o combustível de aviação do futuro e a melhor oportunidade para descarbonizar substancialmente.

• Prós: só emite água
• Contras: caro, pouca infraestrutura existente, menos denso em energia
• Observação: Airbus ZEROe atualmente em desenvolvimento

O hidrogénio é visto como o combustível do futuro e a chave para a descarbonização da aviação. A Airbus espera trazer ao mercado uma aeronave comercial de baixo carbono movida a hidrogénio até 2035. O hidrogénio enfrenta muitos problemas de desenvolvimento desafiadores (incluindo o facto de o combustível de aviação ser quatro a cinco vezes mais denso em energia).

Aeronave Airbus ZEROe Concept (Foto: Airbus)

A Airbus afirma que a aparência visual das futuras aeronaves provavelmente mudará para acomodar a necessidade de transportar tanques muito maiores para transportar hidrogênio. Pode levar algum tempo até que os aviões a hidrogénio possam servir rotas de longo curso, e é provável que sejam introduzidos primeiro em rotas de curto curso.

3. Elétrico e híbrido-elétrico

Embora os voos totalmente elétricos sejam provavelmente limitados a aeronaves pequenas em voos curtos, os híbridos elétricos podem ter lugar em aeronaves maiores.

• Prós: reduzir o consumo de combustível e aumentar a eficiência
• Contras: peso extra, apenas economias incrementais
• Observação: Airbus revelou primeiro motor híbrido em 2022

A Airbus observa que “a propulsão elétrica e elétrica híbrida está revolucionando rapidamente as tecnologias de mobilidade em todas as indústrias” e afirma que seu objetivo é trazer isso para a aviação. A Airbus quer ajudar a desenvolver propulsão elétrica para aeronaves, helicópteros e veículos aéreos urbanos. No entanto, alimentar aeronaves com baterias é excepcionalmente desafiador. A energia elétrica provavelmente será usada apenas em voos curtos em aeronaves pequenas.

Aeronave de teste da Airbus (Foto: Airbus)

Assim como um carro elétrico híbrido, a Airbus também está desenvolvendo uma aeronave híbrida que pode usar diversas fontes de energia em conjunto ou alternadamente. A propulsão elétrica híbrida pode reduzir o consumo de combustível em até 5% em comparação com um voo padrão. A eletricidade pode vir de baterias ou células de combustível que convertem hidrogênio em eletricidade.

4. Combustível de aviação sustentável

O combustível SAF pode ser visto como uma medida provisória e pode ser misturado com combustível de aviação tradicional.

• Prós: pode reduzir as emissões de CO2 em 80%
• Contras: caro, possíveis efeitos colaterais ambientais negativos
• Observação: 0,2% de todo o combustível de aviação utilizado em 2023

O querosene tem sido o principal combustível de aviação desde o seu início. O combustível de aviação sustentável (SAF) é uma tentativa de ajudar a preencher a lacuna entre as futuras aeronaves a hidrogênio e as atuais aeronaves tradicionais a combustível de aviação. É um tipo de combustível de aviação que é uma mistura de combustíveis fósseis convencionais e componentes sintéticos criados a partir de uma variedade de “matérias-primas” renováveis. Matéria-prima" inclui óleos de cozinha, gorduras, óleos vegetais e vários resíduos.

Combustível de aviação sustentável SAF (Foto: Scharfsinn)

A Airbus afirma que todas as aeronaves Airbus podem operar com uma mistura máxima de 50% de SAF, e está planejado que todas as aeronaves Airbus possam voar com até 100% de SAF até 2030. Embora o mundo tenha usado 600 milhões de litros de SAF em 2023 (o dobro do 300 milhões de litros em 2022), ainda representa uma quantidade minúscula do consumo total de combustível de aviação. Existem também desafios no fornecimento de óleos vegetais e outros recursos para tornar o SAF sustentável e não criar um mercado que ameace as florestas tropicais através da plantação de plantações de óleo de palma.

5. Solar

Embora seja possível pilotar aeronaves com energia solar, sua maior contribuição é para a indústria da aviação em terra.

• Prós: nunca precisa de reabastecimento, energia limpa e gratuita
• Contras: não está claro se tem um aplicativo de passageiro comercial
• Observação: também poderia ser usado para alimentar aeronaves - como o Solar One

O mundo recebe diariamente uma grande quantidade de energia do sol (885 milhões de terawatts-hora anualmente). Várias empresas (incluindo Solar Flight e Airbus) estão trabalhando para desenvolver aeronaves que possam voar com energia solar. A Airbus está desenvolvendo tecnologia de células solares para pilotar veículos aéreos não tripulados e permanecer no alto da estratosfera por longos períodos.

Solar Impulse, aeronave experimental movida a energia solar (Foto: Frederic Legrand)

Aeronaves solares nunca precisam de reabastecimento. No entanto, não está claro se esta tecnologia poderá algum dia ser integrada com sucesso em voos tripulados (e de passageiros) - embora uma ideia nova seja fabricar dirigíveis movidos a energia solar. Embora seja possível pilotar aeronaves (ou pelo menos aeronaves não tripuladas) utilizando energia solar, a energia solar tem uma aplicação muito mais importante: gerar eletricidade para aeroportos e outras infraestruturas. No futuro, a energia solar pode ser fundamental para a produção de hidrogénio verde para aeronaves.

Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu com informações do Simple Flying