Óxidos de nitrogênio, comumente referidos como NOx, são os principais contribuintes para problemas respiratórios e distúrbios cardiovasculares. Muitas pessoas não estão cientes de que aeronaves em 'altitude de cruzeiro' emitem uma quantidade constante de NOx, o que, de acordo com pesquisas, está associado a cerca de 16.000 mortes prematuras a cada ano.

Diante dessa problemática, engenheiros do MIT - Instituto de Tecnologia de Massachusetts - desenvolveram um conceito inovador para a aviação visando a mitigação desse problema. Inspirados nos sistemas de controle de emissões encontrados em veículos terrestres a diesel, especialmente nos sistemas de pós-combustão, eles aplicaram essa abordagem ao contexto aeronáutico com um foco em sistemas elétricos.

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O projeto para controle de emissões de Nox das aeronaves

Os motores presentes nas aeronaves atualmente são equipados com turbinas a gás nas asas. Devido à sua configuração, a inclusão de um sistema de controle de emissões se mostrou inviável, já que isso impactaria o empuxo gerado pelos motores.

Para contornar esse desafio, foi proposto que o sistema permanecesse intacto, porém fosse integrado ao porão de carga da aeronave. Dessa forma, a turbina a gás seria usada para gerar energia elétrica por meio de um gerador acoplado, que por sua vez alimentaria as hélices e ventiladores na asa da aeronave. O tratamento dos poluentes seria realizado por um sistema de controle similar ao utilizado em veículos a diesel. Somente após esse processo, o ar seria liberado na atmosfera.

Steven Barrett, professor de aeronáutica e astronáutica do MIT, comentou: "Isso ainda representaria um desafio de engenharia significativo, mas não há obstáculos físicos fundamentais. Se a meta é atingir uma aviação com impacto zero, essa abordagem oferece uma solução viável para a poluição do ar.".

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A inserção da tecnologia turboelétrica nos aviões

A incorporação de tal tecnologia na seção central de uma aeronave equivalente a um Boeing 737, por exemplo, acarretaria em um aumento de cerca de 0,6% no consumo de combustível durante o voo. Isso torna o projeto mais viável em comparação com a utilização de grandes quantidades de baterias para a mesma finalidade.

O novo conceito de design híbrido-elétrico, também conhecido como "turboelétrico", tem potencial para reduzir em até 95% as emissões de NOx provenientes da aviação. Se essa tecnologia fosse adotada em todas as aeronaves globais, as mortes prematuras poderiam ser reduzidas em até 92%.

Atualmente, a equipe de engenheiros trabalha em um projeto de impacto ambiental nulo, o que significa que além de eliminar as emissões de NOx, também não haveria liberação de dióxido de carbono e outros produtos químicos prejudiciais. Para Barrett, é imperativo alcançar um estado de zero impacto climático e zero mortes causadas pela poluição.

A pergunta que surge é: você acredita que em breve teremos aeronaves com propostas mais sustentáveis em relação ao meio ambiente? Compartilhe suas opiniões nos comentários abaixo!

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Fonte: Massachusetts Institute of Technology

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Letícia Nogueira Marques

Estudante de Engenharia de Materiais e Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC e mecânica de produção veicular pelo SENAI Mercedes-Benz; já atuou na área de Facilities com foco em projetos de sustentabilidade para redução de impacto ambiental.