Motor elétrico de pesquisa chinesa nos deixa perto dos aviões não poluentes - 11/05/2020 - UOL TILT
Teste de motor consegue movimentar esfera de aço em tubo de quartzo Imagem: Divulgação/Jau Tang e Jun Li/Instituto de Ciências e Tecnologia da Universidade de Wuhan
Atualmente, combustíveis fósseis como o petróleo estão entre as mais importantes fontes de energia dos seres humanos, principalmente no transporte. Mas, uma pesquisa do Instituto de Ciências e Tecnologia da Universidade de Wuhan (China) desenvolveu um motor a jato que pode ser impulsionado sem combustíveis fósseis, abrindo caminho para as viagens aéreas sem emissão de carbono.
De acordo com o estudo publicado na revista AIP Advances, o dispositivo comprime o ar e o ioniza com micro-ondas, gerando plasma que impulsiona o motor. "Esse mecanismo a jato usa apenas ar e eletricidade para produzir alta temperatura e plasma pressurizado para propulsão a jato", explica o estudo.
Na prática, isso significa que os aviões poderão um dia voar utilizando apenas eletricidade e o ar ao redor deles como combustível.
Os cientistas ressaltaram que algumas espaçonaves da Nasa usam propulsores a jato com plasma de xenônio. Mas, eles afirmaram que esse tipo de motor não é útil na atmosfera porque não pode superar o atrito, não sendo poderoso o suficiente para o transporte aéreo.
Assim como sólido, líquido e gasoso, o plasma é um estado normal da matéria, que surge naturalmente devido à ionização de moléculas em altas temperaturas. "Em laboratório, o plasma pode ser gerado usando um arco elétrico, cavidade de micro-ondas, laser, chama de fogo ou agulha de alta voltagem descarregada", explicaram os pesquisadores.
Assim, os cientistas conseguiram criar um jato de plasma comprimindo o ar em altas pressões e utilizando um micro-ondas para ionizar a corrente de ar pressurizada.
Diagrama de um protótipo de propulsor a jato de plasma por ar de microondas
Imagem: Divulgação/Jau Tang e Jun Li/Instituto de Ciências e Tecnologia da Universidade de Wuhan
É claro que ainda há um longo caminho para percorrer entre o protótipo criado e a instalação do mecanismo em uma aeronave. Mas, o equipamento conseguiu lançar uma bola de aço de 1 kg por 24 milímetros no ar —o mesmo impulso, em escala, de um motor a jato convencional.
Além de os combustíveis fósseis serem insustentáveis —isto é, não dá para reproduzi-los comercialmente— as viagens aéreas representam 2,5% de todas as emissões de gases dos efeitos estufa, segundo estudo divulgado pelo The New York Times no ano passado.
É pouco se comparado à poluição dos automóveis ou de usinas de energia. Ainda assim, um estudo de 2016 do CarbonBrief, site britânico especializado em energia, descobriu que o crescimento nas emissões de aviação até 2050 poderia chegar a 27% do "orçamento de carbono" do mundo. Este "orçamento" é a quantidade de gases de efeito estufa que ainda pode ser emitida até a atmosfera do planeta esquentar mais 1,5°C.
Por isso, descobrir novas maneiras para alimentar os motores é fundamental.
"A motivação do nosso trabalho é ajudar a resolver os problemas do aquecimento global devido ao uso humano de motores de combustão de combustíveis fósseis para alimentar máquinas, como carros e aviões", disse o autor Jau Tang, professor da Universidade Wuhan, ao site EurekAlert.
Imagens do jato de plasma de ar de microondas em diferentes configurações de energia, por watts
Ao construir uma grande variedade desses propulsores com fontes de micro-ondas de alta potência, o protótipo pode ser dimensionado para um jato de tamanho normal.
"Portanto, usando uma fonte de micro-ondas de alta potência, com materiais resistentes a altas temperaturas e pressões, é possível construir um propulsor a jato de plasma de ar de micro-ondas de alto desempenho no futuro para evitar emissões de carbono e aquecimento global que surgem devido à combustão de combustíveis fósseis", encerra o estudo.