O que é um avião híbrido-elétrico?

(Imagem: Airbus)

A aviação é um setor que está em constante evolução e buscando caminhos para uma maior eficiência energética. Assim como no segmento automotivo, a eletrificação também deve atingir em cheio as aeronaves. A questão é: como fazer para aliar uma menor emissão de poluentes com uma boa autonomia e velocidade?

Com isso em mente, algumas empresas já trabalham em protótipos de aviões híbrido-elétricos, aeronaves que utilizam mais de um tipo de propulsão para levantar voo e levar passageiros. Os modelos em curso de desenvolvimento apresentam diferentes tipos de composição para a parte mecânica, mas todos incluem, ao menos, um equipamento elétrico dentro do avião.

Como vai funcionar?

Tal qual acontece com os carros híbridos, os aviões híbrido-elétricos terão à disposição motores elétricos e a combustão. Mas, diante da peculiaridade do serviço, todo o funcionamento, em um primeiro momento, deve ser no foco em diminuição de emissão de gases. Via de regra, essas aeronaves serão majoritariamente movidas a propulsores tradicionais, mas com uma ajudinha da eletrificação.

Um dos modelos em testes atualmente é feito pela startup francesa VoltAero. Tendo como base um turboélice executivo da Cessna, o 337 Skymaster, o então chamado "Cássio" combina motores a pistão movidos à querosene e propulsores elétricos. Seu funcionamento é feito da seguinte maneira: o motor a combustão gera 402cv e, além de fazer com que a aeronave levante voo, é responsável por recarregar as baterias que vão fazer com que os geradores elétricos possam funcionar. Cada um desses geradores fornece ao avião algo na casa dos 80cv, fazendo com que o Cassio atinja velocidade de 370 km/h.

A autonomia estimada para esse avião híbrido-elétrico pode variar, mas ficará em torno dos 1.200 quilômetros quando utilizado todo o sistema com os dois motores. Já se o voo for apenas no modo elétrico, são 200 quilômetros de voo, algo bem plausível quando pensamos, por exemplo, em protótipos de táxis voadores, que serão 100% elétricos e atuarão dentro das cidades.

A startup também trabalha com variantes de diferentes capacidades. Conforme informa o portal AirWay, a empresa francesa quer lançar o avião híbrido em três versões: Cassio 330 (para quatro passageiros e com potência combinada de 330 kW), Cassio 480 (seis ocupantes e 480 kW) e o Cassio 600 (para 10 passageiros e 600 kW). No momento, apenas seu design definitivo é conhecido.

(Imagem: AeroVolt)

Se a VoltAero já colocou seu protótipo no ar, a Airbus, outra empresa do segmento que está desenvolvendo aeronaves híbrido-elétricas, segue em testes internos, mas sem muitas previsões. 

O modelo desenvolvido pela fabricante europeia é conhecido como E-FanX, um jato que teria em conjunto motores tradicionais e elétricos em funcionamento para o transporte de passageiros. O projeto, que tem a participação da Siemens e da Rolls-Royce, foi paralisado devido à pandemia do novo coronavírus (SARS-CoV-2), sem previsão de maiores avanços.

Segundo a Airbus, esse protótipo de avião híbrido elétrico teria quatro motores, sendo que um deles seria elétrico. Os demais propulsores a jato, fabricados pela Rolls-Royce, seriam responsáveis pela maior parte do funcionamento do E-FanX e por abastecer uma central elétrica de 3000V e uma bateria gigantesca. Toda a parte eletrificada da aeronave seria desenvolvida pela Siemens.

Com a paralisação do projeto, a Airbus acabou indo para outra empreitada rumo aos aviões eletrificados: o EcoPulse, desenvolvido por um consórcio europeu com participação da Daher e da Safran com o apoio do conselho de pesquisa da aviação civil (CORAC) da França.

(Imagem: EcoPulse)

O EcoPulse deverá ter um funcionamento parecido com o Cassio, sendo equipado com motores elétricos ENGINeUS de 50kW, eletrônica integrada e refrigeração a ar patenteada fornecidos pela Safran, além de hélices fornecidas pela DUC. Seus testes no ar devem acontecer ainda em 2021.

Previsões?

Se os projetos em andamento obtiverem um avanço considerável, é possível que, até o final desta década, vejamos alguns modelos de aviões híbrido-elétricos funcionando comercialmente. Até lá, além dos inúmeros testes, serão necessárias toneladas de certificações por órgãos reguladores pelo mundo, além de treinamento de pilotos, tripulação e uma maior ambientação da sociedade.

Os voos devem ser curtos e atender apenas deslocamentos regionais, de cidades e estados vizinhos, como acontece com o modelo da VoltAero, que pretende iniciar os testes mais pesados em 2022.

Olhando sob o mercado da aviação em geral, o setor caminha, primeiro, para a volta dos projetos supersônicos, que foram extintos há alguns anos devido ao seu alto grau de poluição.

Fonte: Canaltech