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Mecânica

Motor a jato elétrico promete aviação mais verde

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/05/2020

Motor a jato elétrico
Esquema do protótipo usado no teste de conceito do motor a jato de plasma.
[Imagem: Dan Ye et al. - 10.1063/5.0005814]

Motor a jato elétrico

Engenheiros da Universidade de Wuhan, na China, criaram um protótipo de motor a jato alimentado apenas por eletricidade, dispensando totalmente os combustíveis líquidos tradicionais, como o querosene de aviação.

O motor aspira e comprime o ar, que é então ionizado dentro de uma câmara usando micro-ondas. Essa ionização gera um plasma que é ejetado pela parte traseira, gerando um empuxo para a frente.

A ideia de um motor de plasma para aviões não é inédita, mas a equipe conseguiu fabricar um protótipo que demonstra o conceito na prática e com muita eficiência.

O aparato conseguiu arremessar para o alto uma esfera de aço de 1 kg, o que Dan Ye e seus colegas afirmam ser o equivalente à pressão gerada por um motor a jato comercial.

"Nós usamos um dispositivo que nós mesmos construímos para medir a força de elevação e a pressão do jato em várias configurações de potência das micro-ondas e na taxa de fluxo de ar. Demonstramos que, dado o mesmo consumo de energia, sua pressão de propulsão é comparável à dos motores a jato de aviões convencionais que usam combustíveis fósseis. Portanto, esse propulsor livre de emissão de carbono poderia potencialmente ser usado como propulsor a jato na atmosfera," escreve a equipe.

Em termos mais técnicos, o protótipo gerou aproximadamente 10 N de empuxo consumindo 400 W de eletricidade e 0,5 litro de ar por segundo, suprido por um compressor. Isto resultou em uma força de propulsão de 2,4 × 104 N/m2.

Motor a jato elétrico
Aparato de demonstração da força de propulsão do motor a jato elétrico
[Imagem: Dan Ye et al. - 10.1063/5.0005814]

Aviões elétricos

Um dos desafios para tornar prático um motor de plasma para aviões está nos materiais a serem empregados na construção do motor, uma vez que o plasma atinge temperaturas na faixa dos 1.000 ºC.

O esforço para eletrificação dos aviões está em pleno andamento por toda a indústria, desde o primeiro avião elétrico tripulado brasileiro até o X-avião elétrico da NASA, com seus 14 motores - já há algum tempo, os aviões mais eficientes do mundo são elétricos.

Bibliografia:

Artigo: Jet propulsion by microwave air plasma in the atmosphere
Autores: Dan Ye, Jun Li, Jau Tang
Revista: AIP Advances
Vol.: 10, 055002
DOI: 10.1063/5.0005814






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