Frio e eficiente

Rússia vai testar motor elétrico supercondutor destinado à aviação

Propulsor trabalha com refrigeração criogênica e temperaturas abaixo dos 190° Celsius


YAK-40 com motor elétrico

Motor elétrico supercondutor será testado por centro de pesquisas de aviação da Sibéria

O SibNIA, o centro de pesquisa para aviação de Novosibirsk, na Sibéria, vai iniciar uma etapa avançada de desenvolvimento de um motor elétrico supercondutor. O objetivo é viabilizar a eletrificação de aeronaves de médio e grande porte.

O motor supercondutor de alta temperatura (HTSC, na sigla em inglês) foi produzido pela SuperOx, e oferece uma potência nominal de 500 kW. A intenção é criar um projeto que viabilize o uso comercial de propulsão elétrica, aliando elevada eficiência energética com baixo peso.

Um dos diferenciais do HTSC em relação aos motores elétricos convencionais é que por ser um supercondutor é necessário manter a temperatura vários graus abaixo de zero. Para ser mais exato, o motor tem uma temperatura de operação de 197° Celsius negativos. Para atingir um valor tão baixo o propulsor é conectado em um sistema de refrigeração com nitrogênio líquido.

YAK-40 com motor elétrico

YAK-40 com motor elétrico

Por ora, a eficiência desse motor elétrico é de aproximadamente 98%, com uma densidade de potência significativamente maior do que a dos motores elétricos convencionais. Usualmente motores elétricos são simples do ponto de vista de arquitetura de construção, com poucas partes móveis e atualmente com um peso total próximo ou mesmo inferior aos motores a jato convencionais.

Porém, um dos problemas do uso de propulsão elétrica é a relação densidade energética em relação ao uso de combustíveis fósseis, como querosene ou gasolina da aviação. O motor supercondutor poderá trabalhar com menor consumo de energia elétrica, exigindo assim baterias menores e mais leves.

O objetivo dos pesquisadores russos é desenvolver um motor elétrico ou híbrido para uma aeronave regional de nove até dezoito lugares. No caso de um conjunto híbrido o objetivo é reduzir o consumo de combustível em até 70%, o que evidentemente também diminuirá em números expressivos as emissões de CO₂.

Os primeiros testes serão conduzidos em um Yak-40, que recebeu o motor supercondutor no nariz. Os ensaios iniciais serão feitos em condições de taxiamento em temperaturas negativas da Sibéria, não raro superando a marca de 30° Celsius negativos. Na sequência deverão ser iniciados voos de avaliação do motor. O objetivo desses testes é examinar como os componentes do motor elétrico afetam os sistemas da aeronave durante a operação.

Uma série de baterias de íons de lítio foram instaladas no interior do avião, que além de fornecer energia para o motor, permitirá avaliar a capacidade energética necessária para o funcionamento do conjunto em um voo real. Ainda assim, o avião mantém seus dois motores a jato, que serão responsáveis por toda a operação de voo.

Por Edmundo Ubiratan

Publicado em 10 de Fevereiro de 2021 às 17:00


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