Hidrogênio liquefeito comprimido pode ser o melhor combustível para uma aviação ecologicamente correta

O desejo de tornar a aviação civil amiga do ambiente praticamente não deixa alternativas na escolha do combustível. Não é possível voar muito longe com baterias, por isso o hidrogénio é cada vez mais considerado um combustível. Os aviões podem voar tanto com células de combustível quanto diretamente com a queima de hidrogênio. Em qualquer caso, a tarefa será levar a bordo o máximo de combustível possível, e a partir daqui surgem as opções.

Fonte da imagem: ZeroAvia

O hidrogênio pode ser liquefeito usando resfriamento criogênico (-253 °C) ou pode ser comprimido em estado gasoso em temperaturas normais. Existem também opções de métodos exóticos de armazenamento de hidrogênio em materiais e compostos porosos, mas isso requer processos mais complexos e não totalmente compreendidos.

Mas há outra opção, proposta pela primeira vez há 25 anos por pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore. Lourenço. Envolve resfriamento criogênico de hidrogênio (liquefação) e subsequente compressão. A compressão a aproximadamente 240 atm permite aumentar a densidade do combustível e, portanto, a energia armazenada. Uma aeronave que utilize tal sistema será capaz de voar significativamente mais longe sem custos significativos para complicar o equipamento.

O uso de combustível de hidrogênio comprimido e resfriado criogenicamente foi adotado pela jovem empresa Verne, de São Francisco. Os funcionários da empresa estudaram a experiência de cientistas do Laboratório Nacional Livermore e conduziram lá uma série de experimentos em grande escala no ano passado. Experimentos mostraram que a solução proposta por Verne permite armazenar 27% mais hidrogênio liquefeito em tanques criogênicos pressurizados. A empresa acredita que pode aumentar esse número para 40%, o que significa aproximadamente o mesmo aumento no alcance do voo.

Outras vantagens do hidrogénio liquefeito criogenicamente sob pressão serão a simples transferência de combustível durante o reabastecimento (os tanques dos navios-tanque sob pressão encherão eles próprios os tanques de combustível), o que significa enormes poupanças na infra-estrutura aeroportuária, bem como um design de tanque mais simples em comparação com um tanque para gás hidrogênio a 700 bar de pressão e Por fim, ocorre o auto-resfriamento do combustível durante sua produção devido à expansão natural dos gases no tanque.

Tanque experimental para armazenamento de hidrogênio liquefeito sob pressão. Fonte da imagem: Lawrence Livermore National Labs

Mas a notícia mais importante foi a informação sobre a conclusão por Verne de um acordo para o desenvolvimento e teste conjunto de uma aeronave utilizando hidrogênio criogenicamente liquefeito e comprimido com a ZeroAvia. Há um ano, a ZeroAvia realizou o primeiro voo da maior aeronave civil do mundo movida a células de combustível de hidrogénio e está empenhada em encontrar uma forma melhor de utilizar o hidrogénio como combustível de aviação. A proposta dos inventores de Verne foi recebida com entusiasmo e, talvez, venha a revelar-se promissora.