Será que algum dia será possível efetuar voos de longo curso sem culpa? Eis o que sabemos
Embora o sector represente atualmente cerca de 2,5% das emissões globais de carbono, o seu impacto climático real é, na realidade, mais elevado, devido à emissão de outros gases com efeito de estufa e à formação de rastos de condensação que retêm o calor, criados pelos motores a jato. Entretanto, prevê-se que a procura de viagens aéreas aumente de forma constante, com a frota global de aviões comerciais a duplicar até 2042, de acordo com a Boeing.
"De acordo com a medida mais utilizada - emissões de carbono - o problema do transporte aéreo é que não só está a crescer, como também é muito difícil de descarbonizar, pelo que se prevê que seja responsável por uma parte cada vez maior do orçamento, à medida que outras indústrias reduzem as suas emissões mais rapidamente", afirma Gary Crichlow, chefe dos analistas comerciais da empresa de consultoria AviationValues. "O cerne do problema da descarbonização é que ainda não encontrámos uma fonte de energia sem carbono que possa replicar a densidade energética do combustível de aviação à escala, custo, segurança e fiabilidade de que a aviação global necessita."
Os voos de médio e longo curso são os maiores culpados, sendo responsáveis por 73% das emissões de carbono da aviação. De acordo com a Aviation Environment Federation, grupo sem fins lucrativos do Reino Unido que monitoriza o impacto ambiental da aviação, um voo de ida e volta de Londres para Banguecoque pode produzir mais emissões do que as que se poupariam seguindo uma dieta vegana durante um ano.
À medida que a crise climática continua, as preocupações com os voos de longo curso estão a começar a influenciar as escolhas de viagem, levando muitos a optar por viagens menos prejudiciais mais perto de casa. Mas é natural perguntarmo-nos quando e se estará disponível um voo de longo curso "sem culpa" - um voo que seja verdadeiramente sustentável.
À procura de SAF
O objetivo da indústria, mais especificamente, é atingir o zero líquido até 2050 - o que significaria reduzir o mais possível a poluição que provoca o aquecimento do planeta e, se sobrar alguma coisa, removeria esses restos da atmosfera. Mas como é que a empresa planeia chegar lá?
"As tecnologias que estamos a considerar são principalmente os combustíveis de aviação sustentáveis, que estão a ser utilizados atualmente a um nível mínimo, e duas outras que podemos considerar um pouco mais avançadas: a eletrificação e o hidrogénio", diz Gökçin Çınar, professor de engenharia aeroespacial na Universidade de Michigan.
O combustível de aviação sustentável, ou SAF, é um tipo de combustível de avião alternativo que pode reduzir as emissões de carbono até 80%. Tem uma pegada de carbono reduzida porque é normalmente produzido a partir de plantas que absorveram dióxido de carbono (CO2) durante a sua vida. Quando queimado, esse CO2 é devolvido à atmosfera, ao passo que a queima do querosene tradicional para aviões a jato, produzido a partir de combustíveis fósseis, liberta o CO2 que tinha sido previamente bloqueado.
O SAF pode ser criado a partir de várias fontes, incluindo algas, hidrogénio e captura de CO2 diretamente do ar, mas a curto prazo, de acordo com Çınar, o SAF mais promissor provém de resíduos, como os óleos alimentares usados.
"Podemos pegar neles e, através de alguns processos químicos, transformá-los em hidrocarbonetos", afirma.
"O combustível de avião é também um hidrocarboneto e, devido a esta semelhança, podemos utilizar o SAF nos motores que temos atualmente sem os modificar."
No entanto, apenas uma pequena fração - cerca de 0,1% - de todo o combustível de aviação utilizado atualmente é SAF, embora a IATA, a associação comercial das companhias aéreas mundiais, espere que este possa reduzir a poluição climática da aviação em 65% até 2050. A principal razão para a lenta adoção é o facto de continuar a ser mais caro - entre 1,5 a 6 vezes mais caro do que o combustível normal para aviões. A redução do preço só será possível com um grande aumento da produção e com pressão política. Ambos podem levar anos.
O outro problema é que a regulamentação atual proíbe que os motores a jato funcionem com 100% de SAF.
"Estamos a formar parcerias e a tentar influenciar a política, mas atualmente há um limite de mistura de SAF de 50%", diz Ryan Faucett, diretor de sustentabilidade ambiental da Boeing. "O que o SAF tem de bom é que [utilizando quantidades de] até 50% está provado que é um combustível 'drop in' - não são necessárias alterações a nada. O trabalho a fazer agora é analisar misturas mais elevadas [de SAF]. A resposta poderá ser que não precisamos de mudar nada, ou que precisamos de fazer algumas actualizações em certos componentes".
Tanto a Boeing como a Airbus, que em conjunto detêm mais de 90% da quota de mercado dos aviões comerciais, confirmaram à CNN que, até 2030, todos os seus novos aviões serão compatíveis com 100% de SAF. Entretanto, a tecnologia disponível está a ser testada. O primeiro voo transatlântico movido a 100% SAF descolou a 28 de novembro, operado pela Virgin Atlantic de Londres para Nova Iorque.
À espera do hidrogénio
Quando utilizado para alimentar um avião, o SAF continua a produzir emissões de CO2 da mesma forma que o combustível normal para aviões. Para se tornar livre de emissões em voo, a tecnologia mais promissora parece ser atualmente o hidrogénio - um combustível de queima limpa que reduziria a poluição causada pelos gases de escape dos aviões, mas que ainda não é totalmente amigo do ambiente.
"Em termos realistas, os aviões mais pequenos a hidrogénio poderão ser introduzidos em meados da década de 2030", afirma Andreas Schäfer, professor de energia e transportes na University College London. "Mas seria necessário esperar até 2040 ou mais para introduzir aviões maiores".
Alguns aviões movidos a hidrogénio poderão chegar aos céus ainda mais cedo, uma vez que várias empresas em todo o mundo estão a trabalhar para equipar os aviões actuais com tecnologia de células de combustível de hidrogénio - como a Cranfield Aerospace, que iniciará os voos de teste do seu monoplano Britten-Norman Islander convertido em 2024.
"Há um tanque de hidrogénio a bordo de uma célula de combustível, que converte o hidrogénio em eletricidade, que depois impulsiona os motores eléctricos a bordo", explica Schäfer.
Mas para as viagens de longo curso, os aviões terão de ser totalmente redesenhados. "Isto exige um progresso significativo na tecnologia dos depósitos", afirma. "Atualmente, a maior parte do combustível dos aviões é armazenado nas asas. Mas o hidrogénio líquido é muito frio - -253 graus Celsius, ou -423 Farenheit - pelo que é necessário um tanque de armazenamento com uma área de superfície muito pequena para minimizar a perda de calor e a evaporação. Nas asas, a área de superfície seria enorme e toda a asa explodiria devido à acumulação de pressão".
Isto significa que os tanques teriam de ser colocados na fuselagem - e isso significa desafios técnicos. Mas, se e quando este problema for resolvido, o hidrogénio vai render dividendos, dizem os especialistas.
"O hidrogénio brilha quando é utilizado em aviões maiores", diz Çınar. "É muito leve em termos de massa, mas ocupa muito espaço. É por isso que temos de pensar em novos projectos de aviões que tenham espaço suficiente para ele. Este é realmente um momento muito empolgante, porque novos projectos de aeronaves que necessitem de maior volume para o hidrogénio podem resultar em aviões que não se parecem com os que temos hoje."
A Airbus tem estado particularmente ativa no desenvolvimento e teste da propulsão a hidrogénio. "A nossa ambição é colocar em serviço um avião movido a hidrogénio até 2035", disse um porta-voz da Airbus à CNN. "A médio prazo, acreditamos que o hidrogénio tem o potencial de reduzir consideravelmente o impacto climático de voar."
Em 2020, a Airbus revelou vários conceitos de aviões movidos a hidrogénio, incluindo um avião tradicional em forma de "tubo e asa", capaz de transportar até 200 passageiros, e um tipo mais radical de "asa mista" de tamanho semelhante, em que as asas se fundem com o corpo principal do avião. Trata-se de um projeto que também está a ser desenvolvido por outras empresas, como a JetZero, sediada na Califórnia, que tem o ambicioso objetivo de colocar em serviço um avião de asa mista até 2030. Os engenheiros acreditam que, graças à sua forma inovadora, o avião reduzirá em 50% o consumo de combustível e as emissões.
A Boeing também não está fora da corrida, mas não vê um avião de longo curso a hidrogénio ao virar da esquina. "Temos muita experiência com o hidrogénio - somos o principal construtor do tanque principal do Sistema de Lançamento Espacial para a NASA", diz Faucett, referindo-se ao foguetão que irá alimentar a missão lunar Artemis. "Mas construir e certificar tanques de hidrogénio para a aviação comercial é um desafio. O hidrogénio ocupa muito espaço e é difícil de conter e movimentar. Em voos de médio e longo curso, não o vemos como uma fonte direta de propulsão até 2040. Provavelmente, de forma mais realista, em 2050 e mais tarde".
Quando os aviões a hidrogénio saírem do chão, serão livres de emissões, mas isso não será a história toda. "É importante ter em mente que, embora o hidrogénio seja tecnicamente isento de emissões de carbono no momento da sua utilização, do ponto de vista planetário, o impacto ambiental da sua produção é importante", afirma Critchlow, analista de aviação. Critchlow acrescenta que a maior parte do hidrogénio produzido hoje em dia provém de combustíveis fósseis e que a infraestrutura para armazenar e entregar o hidrogénio onde ele é necessário para as aeronaves movidas a hidrogénio ainda está por construir e operar.
Elétrico e mais além
Se o seu sonho é fazer um voo transatlântico a bordo de um avião elétrico quase silencioso, poderá ter de esperar mais tempo do que pensa: "A física acaba por ser um obstáculo, devido à densidade energética das baterias e ao seu peso", afirma Faucett da Boeing. "O peso da bateria é suportado durante todo o voo - não diminui à medida que a utilizamos. Teríamos de assistir a alterações de grande magnitude [nas baterias] para as considerarmos para voos de longo curso. Nesta altura, eu diria que isso é para uma geração futura".
Çınar considera que os aviões totalmente eléctricos serão introduzidos já em 2040, mas que se limitarão a aviões regionais, com capacidade para um máximo de 100 passageiros. "A longo prazo, os aviões de grande porte poderão integrar uma eletrificação ligeira, mas o maior impacto virá do hidrogénio e dos combustíveis de aviação sustentáveis", afirma.
Schäfer concorda. "Se os aviões eléctricos entrarem em funcionamento nas próximas duas décadas, serão para aplicações de nicho de mercado e de menor alcance", afirma. "Para aviões maiores, é necessária uma mudança radical na química das baterias e algumas empresas que apresentavam perspectivas interessantes nesse sentido deixaram subitamente de existir. Portanto, é um mercado um pouco volátil". No entanto, podemos acabar por lá chegar, acrescenta: "As baterias de lítio-ar [mais leves do que as actuais baterias de iões de lítio, embora com desafios de engenharia inerentes que ainda não foram resolvidos] têm uma energia específica comparável à do combustível de avião. Mas será um longo caminho até chegarmos a elas - quase de certeza que não será até 2050."
Antes disso, será necessário procurar noutro lugar. Antes de 2050, tornar a aviação mais sustentável será provavelmente uma combinação de coisas, de acordo com Faucett: "Motores mais eficientes em termos de combustível, aviões mais eficientes em termos de combustível e eficiência operacional".
"Estamos a trabalhar com os reguladores e estamos a trabalhar em tecnologias que nos permitem ter trajectórias de voo mais eficientes", afirma, acrescentando que estas últimas deverão reduzir o consumo de combustível - e, consequentemente, as emissões - em 5-10%. No que respeita aos voos de longo curso, considera que a SAF é "a grande aposta".
Acrescenta que existe uma oportunidade para a indústria começar a comercializar estes voos multi-soluções e mais sustentáveis - e que o esforço de marketing deve coincidir com a preparação dos aviões para funcionarem com 100% de SAF.
"Penso que vamos assistir a esta mudança nos próximos cinco anos - primeiro vamos ver voos de demonstração de longo curso com 100% de SAF, e depois vamos começar a ver o serviço regular", afirma.
"A data de 2030 é o nosso objetivo para ter o avião pronto, e penso que a cadeia de fornecimento também estará pronta para apoiar esses voos."
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Fonte: edition.cnn.com
