O maior avião de célula de combustível de hidrogênio do mundo fez com sucesso seu primeiro voo.

O demonstrador de célula de combustível de hidrogênio da Universal Hydrogen fez seu voo inaugural para Moss Lake, Washington, na semana passada. O voo de teste durou 15 minutos e atingiu uma altitude de 3.500 pés. A plataforma de teste é baseada no Dash8-300, a maior aeronave de célula de combustível de hidrogênio do mundo.

O avião, apelidado de Lightning McClean, decolou do Aeroporto Internacional de Grant County (KMWH) às 8h45 do dia 2 de março e atingiu uma altitude de cruzeiro de 3.500 pés 15 minutos depois. O voo, baseado em um certificado de aeronavegabilidade especial da FAA, é o primeiro de um voo de teste de dois anos que deve culminar em 2025. O avião, que foi convertido de um jato regional ATR 72, mantém apenas um motor de turbina de combustível fóssil original por segurança, enquanto o restante é alimentado por hidrogênio puro.

A Universal Hydrogen pretende ter operações de voo regional totalmente alimentadas por células de combustível de hidrogênio até 2025. Neste teste, um motor movido por uma célula de combustível de hidrogênio limpo emite apenas água e não polui a atmosfera. Por se tratar de um teste preliminar, o outro motor ainda está funcionando com combustível convencional. Então, se você olhar, há uma grande diferença entre os motores esquerdo e direito, até mesmo o diâmetro das pás e o número de pás. Segundo a Universal Hydrogren, os aviões movidos a células de combustível de hidrogênio são mais seguros, mais baratos de operar e têm pouco impacto no meio ambiente. Suas células de combustível de hidrogênio são modulares e podem ser carregadas e descarregadas através das instalações de carga existentes no aeroporto, para que o aeroporto possa atender às necessidades de reposição de aeronaves movidas a hidrogênio sem modificações. Em teoria, jatos maiores poderiam fazer o mesmo, com turbofans movidos a células de combustível de hidrogênio que devem estar em uso em meados da década de 2030.

Na verdade, Paul Eremenko, cofundador e CEO da Universal Hydrogen, acredita que os aviões a jato terão que operar com hidrogênio limpo em meados da década de 2030, caso contrário, a indústria terá que cortar voos para cumprir as metas obrigatórias de emissões em todo o setor. O resultado seria um forte aumento nos preços dos ingressos e uma luta para conseguir um ingresso. Portanto, é urgente promover a pesquisa e desenvolvimento de novas aeronaves de energia. Mas este primeiro voo também oferece alguma esperança para a indústria.

A missão foi realizada por Alex Kroll, um experiente ex-piloto de testes da Força Aérea dos EUA e principal piloto de testes da empresa. Ele disse que na segunda viagem de teste, ele foi capaz de voar inteiramente em geradores de células de combustível de hidrogênio, sem depender de motores primitivos de combustível fóssil. "A aeronave modificada tem excelente desempenho de manuseio e o sistema de energia de célula de combustível de hidrogênio produz significativamente menos ruído e vibração do que os motores de turbina convencionais", disse Kroll.

A Universal Hydrogen tem dezenas de pedidos de passageiros para jatos regionais movidos a hidrogênio, incluindo a Connect Airlines, uma empresa americana. John Thomas, o executivo-chefe da empresa, chamou o voo de Lightning McClain de "marco zero para a descarbonização da indústria de aviação global".

Por que aeronaves movidas a hidrogênio são uma opção para redução de carbono na aviação?

A mudança climática está colocando o transporte aéreo em risco nas próximas décadas.

A aviação emite apenas um sexto da quantidade de dióxido de carbono de carros e caminhões, de acordo com o World Resources Institute, um grupo de pesquisa sem fins lucrativos com sede em Washington. No entanto, os aviões transportam muito menos passageiros por dia do que carros e caminhões.

As quatro maiores companhias aéreas (American, United, Delta e Southwest) aumentaram seu uso de combustível de aviação em 15% entre 2014 e 2019. No entanto, apesar do fato de aeronaves mais eficientes e de baixo carbono terem sido colocadas em produção, o número de passageiros tem aumentado uma tendência de queda desde 2019.

As companhias aéreas estão empenhadas em se tornar neutras em carbono até meados do século, e algumas investiram em combustíveis sustentáveis ​​para permitir que a aviação desempenhe um papel ativo nas mudanças climáticas.

Combustíveis sustentáveis ​​(SAFs) são biocombustíveis feitos de óleo de cozinha, gordura animal, lixo municipal ou outras matérias-primas. O combustível pode ser misturado a combustíveis convencionais para alimentar motores a jato e já está sendo usado em voos de teste e até mesmo em voos regulares de passageiros. No entanto, o combustível sustentável é caro, cerca de três vezes mais do que o combustível de aviação convencional. À medida que mais companhias aéreas comprarem e usarem combustíveis sustentáveis, os preços aumentarão ainda mais. Os defensores estão pressionando por incentivos como incentivos fiscais para aumentar a produção.

Os combustíveis sustentáveis ​​são vistos como um combustível ponte que pode reduzir as emissões de carbono até que avanços mais significativos, como aeronaves elétricas ou movidas a hidrogênio, sejam alcançados. Na verdade, essas tecnologias podem não ser amplamente utilizadas na aviação por mais 20 ou 30 anos.

As empresas estão tentando projetar e construir aeronaves elétricas, mas a maioria são pequenos aviões semelhantes a helicópteros que decolam e pousam verticalmente e levam apenas um punhado de passageiros.

Fazer um grande avião elétrico capaz de transportar 200 passageiros – o equivalente a um voo padrão de tamanho médio – exigiria baterias maiores e tempos de voo mais longos. Por esse padrão, as baterias precisariam pesar cerca de 40 vezes mais que o combustível de aviação para serem totalmente carregadas. Mas aviões elétricos não serão possíveis sem uma revolução na tecnologia de baterias.

A energia do hidrogênio é uma ferramenta eficaz para alcançar baixas emissões de carbono e desempenha um papel insubstituível na transição energética global. A vantagem significativa da energia do hidrogênio sobre outras fontes de energia renováveis ​​é que ela pode ser armazenada em larga escala ao longo das estações. Entre eles, o hidrogênio verde é o único meio de descarbonização profunda em muitos setores, incluindo os campos industriais representados pela petroquímica, siderurgia, indústria química e a indústria de transporte representada pela aviação. De acordo com a Comissão Internacional de Energia de Hidrogênio, o mercado de energia de hidrogênio deve atingir US$ 2,5 trilhões até 2050.

"O hidrogênio em si é um combustível muito leve", disse Dan Rutherford, pesquisador de descarbonização de carros e aeronaves do Conselho Internacional de Transporte Limpo, um grupo ambientalista, à Associated Press. "Mas você precisa de tanques grandes para armazenar hidrogênio, e o próprio tanque é muito pesado."

Além disso, existem desvantagens e obstáculos para a implementação do combustível de hidrogênio. Por exemplo, novas infraestruturas massivas e caras seriam necessárias nos aeroportos para armazenar gás hidrogênio resfriado em forma líquida.

Ainda assim, Rutherford permanece cautelosamente otimista em relação ao hidrogênio. Sua equipe acredita que os aviões movidos a hidrogênio poderão viajar cerca de 2.100 milhas até 2035.