Aviões no futuro poderão usar amoníaco como combustível livre de carbono
A aviação tem crescido substancialmente nos últimos anos e isso tem tido um impacto considerável no ambiente. Assim, várias organizações estão a estudar um novo tipo de combustível que seja "amigo do ambiente". Um estudo agora dado a conhecer, embora ainda conceptual, aponta a utilidade da utilização do amoníaco como combustível para aviões a jato.
Os impactos climáticos das emissões não-CO2, como os óxidos de nitrogénio não podem ser ignorados, pois representam efeitos de aquecimento global a curto prazo que são importantes.
Combustível dos aviões tem de ser "amigo do ambiente"
As entidades Reaction Engines e o Britain's Science and Technology Facilities Council (STFC) do Reino Unido, completaram um estudo de conceito sobre a utilidade da utilização do amoníaco como combustível para aviões a jato. Segundo as informações, é possível combinar a tecnologia de troca de calor dos Motores de Reação com os avançados catalisadores do STFC. O resultado, como se espera, é a produção de um sistema de propulsão sustentável e de baixas emissões para as aeronaves do futuro.
Conforme é conhecido, os modernos motores a jato utilizam uma variedade de combustíveis à base de querosene. Esta combinação complexa de hidrocarbonetos tem uma densidade energética muito elevada que pode impulsionar aviões muito para além da velocidade do som e transportar passageiros e carga em todo o mundo.
Infelizmente, estes combustíveis são também derivados de combustíveis fósseis e produzem emissões significativas de dióxido de carbono. Segundo alguns compromissos das entidades aeronáuticas e de alguns governos, estas emissões terão de ser drasticamente reduzidas até 2050.
Trocar a querosene por amoníaco
Uma forma de conseguir estas reduções é procurar alternativas aos combustíveis convencionais para aviões a jato. No entanto, o problema está nas alternativas. Quer isto dizer que a maioria das possíveis soluções têm uma densidade energética muito inferior aos combustíveis de aviação normais, para além de outros inconvenientes.
Por exemplo, a atual tecnologia de baterias exigiria que as futuras aeronaves fossem muito pequenas, de curto alcance e com baixa capacidade de carga útil. Por outro lado, o hidrogénio líquido poderia ser uma alternativa viável, mas o seu consumo exige equipamento complexo e que obrigaria a uma alteração radical do conceito de avião, assim como todas as infraestruturas que estes necessitam.
A ideia de utilizar amoníaco como combustível para a aviação não é nova. Contudo, este combustível tem apenas um terço da densidade energética do diesel. Apesar disso, tem argumentos que podem servir de contrapeso. Por exemplo, é relativamente fácil de liquefazer e armazenar, e já foi utilizado no famoso avião foguete X-15, impulsionando-o para o espaço numa série de missões suborbitais nas décadas de 1950 e 1960. Além disso.... isento de carbono!
A parte difícil é encontrar uma forma economicamente viável de o utilizar na aviação. Para resolver este problema, a Reaction Engines produziu um novo sistema de propulsão baseado na tecnologia de troca de calor que desenvolveu para o seu motor hipersónico SABRE, o qual foi testado pelo Laboratório Rutherford Appleton da STFC perto de Didcot em Oxfordshire.
Mecânica "simples" para usar o amoníaco como combustível de avião
Neste novo sistema, o amoníaco é armazenado como um líquido refrigerado e pressurizado nas asas da aeronave, tal como o combustível à base de querosene faz atualmente. O calor recolhido do motor pelo permutador de calor aqueceria o amoníaco enquanto este é bombeado e introduzido num reator químico onde um catalisador decompõe parte do amoníaco em hidrogénio.
A mistura de amoníaco e hidrogénio é introduzida no motor a jato, onde é queimada como combustível convencional. Como resultado, as emissões serão principalmente constituídas por azoto e vapor de água.
Segundo a Reaction Engines, a densidade de energia do amoníaco é suficientemente elevada para que a aeronave não precise de modificações significativas e o motor possa ser recondicionado num período de tempo relativamente curto. Os trabalhos estão em curso num teste em terra com um primeiro voo dentro de alguns anos.
A combinação da tecnologia de troca de calor dos Motores de Reação e os catalisadores inovadores do STFC permitirão o desenvolvimento de uma classe de sistemas de propulsão da aviação baseados em amoníaco ecológico que mudarão as regras. O nosso estudo mostrou que um motor a jato movido a amoníaco poderá ser adaptado a partir de motores atualmente disponíveis, e o amoníaco como combustível não requer uma reconsideração completa da conceção de aeronaves civis como os conhecemos hoje. Isto significa que é possível uma transição rápida para um futuro sustentável da aviação de baixo custo; Os aviões movidos amoníaco podem estar disponíveis para rotas de curta duração muito antes de 2050.
Dr. James Barth, engenheiro responsável da Reaction Engines.
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Como que se o amoníaco melhor do que o carbono! O amoníaco é super nocivo para a saúde humana!
O amoníaco é nocivo quando exposto a altas concentrações. Se fôr manuseado seguindo as regras os riscos podem ser significativamente reduzidos. Creio que esses riscos acabam por ser menores do que os riscos com combustíveis normais com compostos cancerígenos bioacumuláveis, que facilmente impregnam e contaminam solos e lençóis freáticos, e com risco de explosão.
O amoníaco é boa ideia. E já agora ácido moriático.
muito interessante. mas uma vez que este novo motor está no fundo a recorrer a hidrogèno também (que é obtido a partir do amoniaco), não seria possivel fazer semelhante com o hidrogénio diretamnete em forma liquida ou realizar a hidrólise da água (através de outro combustivel ou de uma pequena bateria) para obter o hidrogénio extra enquanto se voa?
velocidade e capacidade de produção, além da densidade
lol