Avião movido a energia solar

Um avião movido a energia solar aterrissou no Estado norte-americano da Califórnia no fim da noite deste sábado, completando um arriscado voo de três dias sobre o Oceano Pacífico como parte de sua viagem ao redor do mundo.
O piloto Bertrand Piccard pousou a aeronave Solar Impulse 2 em Mountain View, no Vale do Silício, no sul de San Francisco, às 23h45 do horário local, após um voo de 62 horas sem escalas, usando apenas energia solar, sem outro combustível. O avião taxiou em uma grande tenda montada no campo de voo de Moffett, onde Piccard foi recebido pela equipe do projeto.Piccard e o piloto suíço Andre Borschberg têm se revezado ao pilotar o avião em uma viagem ao redor do mundo desde a partida em Abu Dhabi, capital dos Emirados Árabes Unidos, em março de 2015.No chão, é o Instituto Federal de Tecnologia de Lassaune, na Suíça, quem suporta o projeto. Junto a eles, um grupo de mais de 100 empresas (nomes fortes, como a Bayer e o Deutsche Bank) financia.
 A aeronave fez paradas em Omã, Mianmar, China, Japão e Havaí. O trecho trans-Pacífico foi a parte mais arriscada das viagens globais do avião por causa da falta de locais de pouso de emergência.

 Um arranjo azul-profundo de 12 mil células solares de silício se espalha ao longo de mais de 60 metros de asas, quase tão longas quanto as de um Boeing 747. Com 1600 quilogramas, o avião pesa menos que um carro compacto. As células solares produtoras de energia têm apenas 135 mícrons de espessura – a mesma de um fio de cabelo humano – mas conseguem converter mais de 20% da luz solar recebida em eletricidade, mais do que suficiente para decolar, alimentar o voo e fazer uma recarga diária das bateriais que mantêm o avião flutuando à noite.

A decolagem exige 10 cavalos de potência de cada um dos quatro motores elétricos, o que é fornecido pelas células solares e pré-carregado com bateriais de lítio-íon. Os motores são rapidamente levados de volta a sete cavalos para a subida, e depois apenas 2,5 cavalos por motor são necessários para a altitude de cruzeiro onde o avião voa a aproximadamente 80km/h.

O avião sobe para nove mil metros quando o brilha com mais força e então, para conserva energia, desce lentamente para 1500 metros durante o curso da tarde, enquanto voa movido a bateria até a próxima alvorada, quando o ciclo se repete. “Para permanecer no ar até o sol nascer, ele tem que ser grande e leve assim”, explica Piccard. “Calculamos as necessidades energéticas da aeronave, e isso nos deu a superfície e a carga das asas”.

Pelo menos um quarto do peso do avião é o conjunto de baterias de lítio-íon de 90 kilowatts-hora. “Se você quer passar a noite inteira voando e quase eternamente no ar, então você precisa de muitas bateriais e de uma grande envergadura de asas”, aponta Piccard.

As asas, fuselagem e gôndolas que seguram os motores são feitos de materiais compostos, incluindo fibra de carbono forte, mas leve. “Nós só temos fibras de carbono nos locais em que ficam as forças”, observa Piccard. “Não não há forças, está vazio”. E a próxima versão do avião, capaz de voar ao redor do mundo, terá folhas de fibra de carbono com 20 metros de comprimento que pesam apenas 25 gramas por metro quadrado, três vezes mais elve que uma folha de papel. E também existe o isolamento especial (que também será usado em refrigeradores) necessários para manter os pilotos em um ambiente confortável a uma altitude de mais de 8,200 metros – a variação de temperatura pode ir de -40 graus Celsius a 30 graus Celsius. “É muito chato quando falamos sobre economia de energia. As pessoas não ficam empolgadas com isso”, lamenta Piccard. “O avião é uma maneira empolgante de promover essas tecnologias”.

O projeto não tem pretensão de criar um avião comercial movido a energia solar e, sim, divulgar e desenvolver tecnologia para uma geração de energia limpa e renovável, além de servir como fonte de pesquisa e patentes nas áreas de energia e aeronáutica.
Apesar do alto custo (mais de 230 milhões de reais de 2003 pra cá, segundo o jornal The Telegraph), o retorno em projetos e patentes é altamente rentável, além do âmbito educacional.

Fonte: Avião movido a energia solar que vai cruzar os EUA faz sua primeira escala. Tecnoblog, 2013. Disponível em: https://tecnoblog.net/130370/aviao-energia-solar/

Avião movido a energia solar completa voo sobre o Oceano Pacífico. Revista Veja, Abril de 2016. Disponível em: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/aviao-movido-a-energia-solar-completa-voo-sobre-oceano-pacifico

Avião movido a luz solar em teste. Scientific American Brazil. Disponível em: http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/aviao_deve_sobrevoar_os_estados_unidos_movido_a_luz_solar.html