A indústria da aviação é uma das principais responsáveis pelas emissões de gases de efeito estufa e pelas mudanças climáticas. Para enfrentar esse desafio, muitos projetos de pesquisa estão explorando diferentes formas de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e fazer a transição para fontes de energia mais sustentáveis.
Alguns fabricantes de aviões e motores estão investigando maneiras de fazer com que os motores existentes funcionem com Combustível de Aviação Sustentável, que já está sendo amplamente adotado. No entanto, o SAF não é completamente limpo e, por isso, algumas empresas que trabalham em motores movidos a hidrogênio para aeronaves estão construindo seu hardware do zero, buscando soluções inéditas. No entanto, os fabricantes de motores e foguetes Safran e a empresa de soluções para motores de turbina Turbotech estão adotando uma abordagem diferente.
Recentemente, as duas empresas concluíram o primeiro teste de um motor aeronáutico de turbina a gás movido a hidrogênio com um ciclo regenerativo de alto desempenho. O teste foi possível graças aos recursos e experiência da ArianeGroup em testes de combustível de hidrogênio para aplicações espaciais em suas instalações de testes em Vernon, na França.
Os testes fazem parte do projeto BeautHyFuel, que visa explorar soluções de propulsão a hidrogênio para aviões leves. O primeiro teste foi realizado utilizando combustível de hidrogênio armazenado na forma gasosa, e uma segunda fase está prevista para ocorrer ainda este ano. Nessa fase, o motor será conectado a um sistema de armazenamento de líquido criogênico desenvolvido pela Air Liquide para demonstrar a integração ponta a ponta de um sistema de propulsão que replica todas as funções de uma aeronave completa.
“Este primeiro experimento realizado com um motor turboélice regenerativo Turbotech TP-R90 mostra que podemos converter tecnologias de combustão interna comprovadas anteriormente para criar uma solução funcional de zero carbono para a aviação geral”, disse Damien Fauvet, CEO da Turbotech. “À medida que avançamos para o combustível de hidrogênio líquido, o objetivo é oferecer um sistema de propulsão de alta densidade energética com aplicações comerciais reais. Nossa solução será facilmente adaptável em aviões leves e poderá ter potencial em outros segmentos de mercado.”
“Esta primeira etapa do projeto já superou nossas expectativas”, disse Pierre-Alain Lambert, vice-presidente de programas de hidrogênio da Safran. “Nosso objetivo foi validar o comportamento do motor e do sistema de controle de combustível em todas as fases, desde a partida do motor até a aceleração máxima, bem como estratégias em caso de falha. Para a Safran, esse tipo de pesquisa em pequena escala é realmente valiosa porque podemos aprender com rapidez e agilidade. Complementa nossas outras iniciativas de maior escala destinadas a remover as barreiras à propulsão a hidrogênio para o transporte aéreo, como nossa demonstração tecnológica em parceria com a CFM International no âmbito do programa ZEROe da Airbus, apoiado pela Clean Aviation. A experiência da ArianeGroup em testes de hidrogênio foi decisiva para o sucesso oportuno deste primeiro passo crucial.”
O projeto de pesquisa conjunto BeautHyFuel foi formado em junho de 2022 pela Turbotech, Elixir Aviation, Safran, Air Liquide e Daher para projetar e testar um sistema de propulsão a hidrogênio para aviação leve. O objetivo é desenvolver uma metodologia para certificar o sistema para retrofit. O projeto se beneficia da expertise dessas empresas em diversas áreas, como tecnologias de turbinas, fabricação de motores aeronáuticos, projeto de sistemas de combustível, armazenamento de hidrogênio e desenvolvimento de aeronaves.
O governo francês e a DGAC estão apoiando o projeto por meio do programa de estímulo pós-pandemia da França. O projeto BeautHyFuel faz parte dos esforços da Safran para reduzir as emissões de gases de efeito estufa do transporte aéreo.