Por Que Ainda Não Temos Aviões Elétricos

Curiosidades
há 8 meses

O primeiro cara louco o suficiente para tentar voar em qualquer coisa elétrica foi um francês, 140 anos atrás. O principal problema naquela época é que as baterias não eram exatamente duráveis ​​ou potentes.
Apple, Tesla, Samsung... As baterias modernas duram muito. Bem, na verdade não. Mesmo a maior bateria de um carro elétrico não conseguiria manter um avião no ar, pelo menos não por muito tempo.
No momento, quatrocentos gramas de combustível de avião têm quase sessenta vezes mais energia do que uma bateria normal. Seria necessário fazer o tanque de combustível 60 vezes maior... E enchê-lo com baterias!
Mas as baterias são pesadas. Portanto, você precisaria tornar o avião elétrico mais potente para suportar o peso. Então você precisaria de ainda mais baterias, o que significaria mais peso, então você precisaria fazer um ainda mais forte... Você entendeu.

Mas os engenheiros estão tentando encontrar um equilíbrio. Em 1973, dois deles colocaram um motor elétrico em um planador... E ele voou por 14 minutos. Na verdade, não é muito tempo para voar para qualquer lugar, mas ainda assim foi o primeiro voo realizado com uma aeronave elétrica.

Alguns anos depois, um outro avião ficou no ar por 35 minutos. Seu motor elétrico tinha apenas três cavalos e meio de força e sua bateria era emprestada de um helicóptero Hughes 500.
O teto do avião tinha painéis solares sobre ele, mas quanta carga você vai conseguir carregar em 35 minutos?

As coisas são muito mais fáceis quando se fala sobre aviões sem piloto. Na maioria, eles são muito mais leves. Sem humanos, sem poltronas, sem portas ou janelas extras, zíperes...
A sonda Pathfinder da NASA estabeleceu um recorde mundial para uma altitude de vinte e um quilômetros e meio sem motores a jato, sem combustível, apenas com uma bateria muito forte.

Em 1990, o Sunseeker 1 cruzou os Estados Unidos com um motor elétrico. Foram 21 voos e cento e vinte e uma horas no ar. A maioria dos aviões comerciais normais faz isso de uma vez só, e leva apenas cerca de 5 horas.
Depois disso, a tecnologia começou a ficar muito melhor. Hora do Solar Impulsе, que grande nome para uma banda! A envergadura deste gigante era quase igual à do Airbus A380, o maior avião de passageiros do mundo.
Mas seu peso total era basicamente o mesmo de uma SUV. Nele foram colocadas enormes asas, cobertas de painéis solares... Desta vez, eles realmente recarregaram o avião enquanto voava.

Ele poderia permanecer no ar por um tempo incrivelmente longo e viajar grandes distâncias. Como parte de sua viagem ao redor do mundo, passou quase 5 dias no ar e viajou mais de seis mil e quinhentos quilômetros entre o Japão e o Havaí. Por que demorou 5 dias?
Porque ele vai a pouco mais de setenta quilômetros por hora. É como se fosse uma vovozinha dirigindo numa rodovia.

E você não pode simplesmente pegar e construir um avião. Primeiro, você precisa passar por um difícil processo de certificação. Cada parafuso, porca, pino... Cada centímetro do seu novo avião precisa ser testado por segurança.
Isso leva tantos anos, que muitos sonhadores seguem outro caminho. Eles pegam uma aeronave existente, jogam fora o velho motor a gasolina e trocam por um elétrico.

Os motores elétricos são muito mais leves e ocupam menos espaço. Mas aquelas baterias pesadas mais do que compensam isso. Esses aviões tunados até decolam, mas só podem voar distâncias curtas — o que é incrível!

Os aviões a jato emitem cerca de um bilhão de toneladas de gás carbônico por ano. Eles são os maiores responsáveis no jogo da poluição. Mas metade de todos os voos no mundo têm menos de 800 quilômetros de distância.
Uma coisa é colocar um avião gigante no ar para viajar de Nova YorkParis. Mas é totalmente diferente se você só precisa voar de Nova York para Washington ou de Seattle para Vancouver. Elas ficam a apenas algumas centenas de quilômetros, mas usam alguns dos mesmos aviões.
Isso é maluco. Eles literalmente decolam, ganham a altitude certa e imediatamente começam a descida. Isso é como dirigir até a sua própria caixa de correio em um tanque. Cada hora no ar custa milhares de dólares às companhias aéreas e libera uma grande quantidade de gás carbônico na atmosfera.

Então, vamos fazer isto! Passo 1: substituir os aviões bebedores de combustível por aviões elétricos. Será mais barato para todos, mais silenciosomais limpo. Feito.
Só temos um problema: os aviões elétricos só podem levar um ou dois passageiros por vez. Que são o piloto e o copiloto. A solução: construir um avião elétrico do zero.

Eviation Alice. Ela pode ser a primeira aeronave comercial completamente elétrica, transportando 9 passageiros e dois tripulantes, com a aparência de um barco virado com 3 hélices: duas nas asas e uma atrás da cauda em forma de V.
Tão longa quanto um ônibus escolar, tão larga quanto uma limusine. O segredo dela? Ela é quase duas vezes mais leve que um ônibus escolar. Isso ajuda os motores a trabalharem menos e significa voos mais longos.
Ela é feita de compósitos, que é uma linguagem científica para coisas que não são de metal... Basicamente é o material de que alguns barcos são feitos. E suas baterias representam 60% do seu peso. Elas estão por toda parte: nas asas, cauda, ​​bico, olhos, penas... Brincadeirinhaaa!

A Alice tem um alcance máximo de 1050 quilômetros. Isso é como ir de Los Angeles até Las Vegas e voltar. E depois ir até Las Vegas mais uma vez! Sua velocidade de cruzeiro é de apenas 444 quilômetros por hora, o que é muito mais lento do que os aviões movidos a combustível.

Mas a principal vantagem dessa aeronave é o custo. Uma hora no ar custa 200 dólares à companhia aérea. Isso é muuuuito mais barato do que até mesmo aqueles minúsculos aviões que milionários usam para voar até o litoral no fim de semana.
Então, o que a Eviation está esperando? Principalmente, ela precisa de infraestrutura. Mas isso pode não ser um grande problema. Existem quase 20.000 aeroportos só nos Estados Unidos.

A maioria deles não é usada porque tem um custo operacional alto demais ou por que nenhuma companhia aérea queria mais se incomodar em voar para lá.
Mas a Alice é muito mais barata de manter e faz muito menos barulho. Imagine o aeroporto do futuro... Pequeno, elegante, silencioso e limpo.

Os engenheiros querem carregar a Alice com carregadores móveis, como uma versão elétrica daqueles caminhões de gasolina que você vê no aeroporto. Para um voo de uma hora, a Eviation Alice precisa carregar por 30 minutos.
Isso na verdade não é tão ruim, mas imagine se você fosse fazer um voo de 14 horas nela: teria que ficar esperando no portão de embarque por 7 horas!

A Alice custa 800 dólares a menos por hora do que outros aviões, mas o avião em si é bastante caro. Tipo 4 milhões de dólares. Ainda assim, é apenas um pouco mais do que um daqueles jatinhos particulares.
A Eviation Alice está se preparando para um voo totalmente certificado em 2022. Isso significa que levará apenas alguns anos para que os voos regionais se tornem elétricos, pelo menos alguns deles.
Mas se os aviões elétricos querem jogar nos grandes campeonatos, eles precisam resolver o mesmo velho problema das baterias.

As baterias de íon de lítio modernas têm problemas sérios. Elas são inflamáveis, perdem a carga mais e mais rapidamente, quanto mais você as recarrega. E o frio faz com que elas não funcionem tão bem. A próxima geração de baterias são baterias de lítio-enxofre.
Elas têm mais potência e são mais limpas para o meio ambiente. Mas sua principal desvantagem é que se desgastam rapidamente. Portanto, os cientistas estão procurando outra tecnologia para melhorar.

Os aviões híbridos podem ser o caminho do futuro. É isso que os carros estão fazendo agora cada vez mais, parte a combustível, parte a bateria. Com os aviões, provavelmente será o mesmo.

Já existem aviões leves de 2 lugares que usam um motor híbrido. A aeronave decola silenciosamente com a energia armazenada em suas baterias.
Uma vez que está no ar, ela muda para combustível. Alguns motores realmente carregam a bateria enquanto estão funcionando, como acontece com a bateria de um carro.

Aviões elétricos não são a única solução para o futuro. Algumas empresas estão trabalhando em aviões de biocombustíveis, que funcionam com energia hidro... alguma coisa óleo vegetal. Mas esses aviões também são muito pequenos.

Provavelmente, o próximo grande sucesso a atingir a indústria aérea serão os aviões sem piloto. Os computadores já fazem grande parte do trabalho pesado e, se você voar longas distâncias, a maior parte do voo já é feita no piloto automático.
Mesmo que seja muito estranho pensar que não há ninguém lá pilotando seu avião, a maioria dos problemas é causada ​​por erros humanos. Então... Sem humanos, sem erros? Quem sabe?

A maioria dos clientes diz que não gosta da ideia, mas isso provavelmente mudará em breve. Eu me pergunto se eles vão colocar robôs com inteligência artificial como tripulação de cabine, ou se minúsculos drones voarão pela cabine servindo bebidas...

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