Aviões elétricos: uma revolução silenciosa no céu da Suíça
A primeira aeronave elétrica do mundo acaba de ser certificada na Suíça, em um momento em que há muitos projetos semelhantes sendo executados no mundo. Fizemos uma viagem no Pipistrel Velis Electro para descobrir como serão os voos do futuro.
A primeira coisa que nos impressiona é o ruído, ou melhor, a falta dele. Enquanto nos preparamos para a decolagem, de dentro do minúsculo cockpit o ruído do motor elétrico soa como uma máquina de lavar louça barulhenta.
Marc Corpataux, o piloto, completa sua lista de verificação de segurança. “Baterias cheias: verificado”. Ele aumenta as rotações e o avião de treinamento de dois lugares acelera pela estreita pista de pouso em Ecuvillens, no oeste da Suíça. Um simples puxar para trás do manche e nós estamos no ar, subindo sem esforço acima da paisagem campestre de outono.
“É um avião de treinamento perfeito”, explica Corpataux, “muito fácil de voar, e tão estável no ar”.
Ao voarmos em velocidade de cruzeiro acima dos vales das montanhas, ele tira momentaneamente as mãos do manche de controle para mostrar a estabilidade do avião. Ele faz então uma curva fechada para a direita. Abaixo, as águas escuras do lago Negro (Schwarzsee) se aproximam e então desaparece à medida voltamos a ganhar altitude.
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O futuro pertence aos aviões elétricos?
“Ele tem um tempo máximo de voo de apenas 45 minutos, que corresponde a uma típica sessão de treinamento. Aqui em Ecuvillens, isto lhe dá cerca de sete circuitos. O avião é perfeito para uma sessão de treinamento, mas sua missão não é realmente atravessar o país”, acrescenta.
O avião elétrico não é um fraco: seu motor elétrico de 78 cavalos oferece uma velocidade máxima de 181 km/h (113 mph ou 98 nós). Mas o aspecto mais surpreendente é definitivamente o motor silencioso. Oficialmente, o avião tem um nível máximo de ruído de 60 decibéis (dBA), o que é considerado o nível de ruído de uma conversa normal.
“É cerca da metade do nível de ruído de uma aeronave leve de tamanho semelhante”, diz Corpataux. “Quando você está no solo, você pode ouvir a hélice ao decolar, mas uma vez que se chega à posição de cruzeiro, você não ouve mais”.
Escolas de voo
Corpataux dirige a AlpinAirPlanes, com sede em Ecuvillens, ao sul da cidade de Friburgo, juntamente com dois colegas. O distribuidor oficial Pipistrel recebeu o primeiro de 14 aviões Velis Electro em julho. Seu plano de negócios é alugar 12 deles para escolas de pilotagem em toda a Suíça; eles já têm sete contratos assinados.
Segundo ele, a demanda por aviões elétricos entre as escolas de pilotagem é alta porque eles são silenciosos.
“Todo aeródromo tem o problema de vizinhos reclamando de aeronaves barulhentas”, explica ele. “Durante o treinamento, no início o mais importante é voar ao redor do aeródromo e fazer muitas decolagens e aterrissagens, mas isto cria ruído constante durante todo o dia”. Com um avião que você mal pode ouvir, é uma vantagem tão grande que todas as escolas de voo estão interessadas”.
Em um país densamente povoado como a Suíça, os protestos locais contra aeronaves barulhentas não são incomuns. No final de setembro, mais de 100 residentes que vivem perto do aeroporto de Blécherette, em Lausanne, organizaram um protesto para reclamar dos 36 mil voos anuais, do ruído e da poluição. Eles estão exigindo o fechamento do aeródromo regional.
Mercado para aviões elétricos
A indústria da aviação está sob pressão para deixar o carbono, mas não se espera que aviões maiores totalmente elétricos na faixa de 150 a 200 passageiros para curtas distâncias voem antes dos anos 2030 e 2040.
Enquanto isso, aviões híbridos elétricos transportando cerca de 100 pessoas estarão voando comercialmente até 2029, de acordo com o fabricante britânico de aeromotores Rolls-Royce. O banco suíço UBS prevê um mercado de aviação elétricaLink externo híbrida de 178 bilhões de dólares até 2040, enquanto a Siemens prevê que a propulsão elétrica será a “solução padrão” para todos os segmentos de aeronaves até 2050.
Um relatório de 2020 da consultoria Roland Berger mostrou que o número de projetos de construção de aeronaves com propulsão elétricaLink externo cresceu 30% em 2019 para mais de 200 projetos.
Entusiastas de aeronaves movidas à eletricidade argumentam que elas mantêm a promessa de voos mais silenciosos e baratos, custos de manutenção mais baixos e uma tecnologia que poderia reduzir as emissões da aviação que continuam a subir à medida que o tráfego aéreo dobra a cada 15 anos. Em teoria, os aeroportos também poderiam operar por mais horas porque são mais silenciosos.
O pequeno avião de treinamento Velis Electron custa 188 mil francos (205 mil dólares). Corpataux alega que os custos operacionais são muito menores do que nos aviões com motores de combustão comuns e que a manutenção custa cerca de um terço.
Orgulhosa de suas credenciais ecológicas, a Pipistrel gaba-se de que a aeronave elétrica não produz “nenhum gás de combustão”. Enquanto isso, o contrato de locação da AlpinAirPlanes fornece a cada escola voadora 150 mil metros quadrados de painéis solares que podem produzir 30 mil quilowatts-hora (kWh) de energia, ou o equivalente a 1.200 horas de voo. Um carregador elétrico pode recarregar as baterias em uma hora no solo.
“A ideia a longo prazo do projeto é criar uma rede de carregadores para que você possa voar através da Suíça com um avião elétrico”, explica o proprietário.
Baterias pesadas
No entanto, a tecnologia de baterias continua sendo o calcanhar de Aquiles dos aviões elétricos. Enquanto o impulso para carros elétricos está impulsionando enormes desenvolvimentos em baterias e sistemas, a indústria da aviação ainda enfrenta enormes desafios técnicos. As baterias e as células de combustível ainda são muito pesadas.
O motor elétrico do Velis Electro é alimentado por duas baterias de lítio de 11 kWh resfriadas a líquido conectadas em paralelo. Uma bateria é montada no nariz do avião e a outra atrás da cabine para manter o equilíbrio. As duas baterias são independentes uma da outra. Se uma falhar, você ainda tem a outra para dar energia suficiente para manter a aeronave em voo.
O motor em si é pequeno e leve, com apenas 11 quilos, mas cada bateria pesa cerca de 70 quilos. Juntas, elas representam cerca de um terço do peso total do avião, limitando assim seu alcance.
No entanto, o empresário de Friburgo está confiante de que a inovações nas baterias estão avançando rapidamente. Ele planeja mudar as baterias do avião em dois anos, quando espera que modelos mais potentes estejam disponíveis. E até lá, em vez de ter 11 kWh de energia por 45 minutos de voo, ou uma distância de 150 quilômetros, ele acredita que novas baterias mais potentes no mercado devem ser capazes de dobrar seu tempo no ar.
Apoio federal
O mercado está se desenvolvendo rapidamente e Corpataux prevê que a Suíça verá em breve aviões elétricos maiores serem utilizados para voos regionais. Mas ele está apostando em modelos elétricos híbridos e células combustíveis de hidrogênio, que, segundo ele, têm densidade muito maior e são mais leves, oferecendo mais potência.
“No futuro, teremos aviões sem ruído, mesmo quando forem maiores e mais pesados”. Você pode imaginar a decolagem inteiramente elétrica e depois ligar o híbrido mais tarde”. Acreditamos que esta nova tecnologia atrairá os jovens para voar e a comunidade aeronáutica crescerá”, diz.
E, sem dúvida, eles terão o apoio das autoridades suíçasLink externo, que foram rápidas em aproveitar o projeto elétrico Pipistrel e a presença de aviões elétricos em território suíço para ganhar experiência valiosa para a futura certificação de aeronaves ecológicas.
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A visão de cima: piloto explica a função dos caças para a força aérea
A entrega de seu primeiro Velis Electro em julho coincidiu com a certificaçãoLink externo do avião elétrico pelo Departamento Federal de Aviação Civil (FOCA), após um processo de três anos que envolveu outras autoridades de aviação e a Agência de Segurança Aérea da União Europeia (EASA). Até agora, apenas motores de combustão eram certificados para pequenas aeronaves.
De acordo com Corpateaux, funcionários da agência reguladora da aviação estiveram envolvidos desde o início do processo até o dia da entrega do avião.
“Eles ficaram felizes por finalmente terem superado esse obstáculo”, diz ele. “Até 50 pessoas estavam envolvidas na certificação para este pequeno avião. Você pode imaginar sua importância. Pode ser apenas um pequeno avião de dois lugares, mas é um grande passo para a aviação”.
Uma luz pisca repentinamente no painel de instrumentos para nos dizer que as baterias do avião estão abaixo de 30% de sua capacidade e é hora de voltar. Com a potência reduzida a zero, deslizamos sobre densas florestas e pousamos suavemente de volta ao Ecuvillens. As vacas no campo de um fazendeiro próximo quase não notam nossa presença.
Velis Electro
A aeronave leve de dois lugares é produzida pelo fabricante esloveno Pipistrel e custa 188 mil francos (205 mil dólares). Ela pertence à categoria de aeronaves esportivas leves e é utilizada principalmente para treinamento básico de pilotos.
O avião elétrico é construído com materiais compostos e tem um peso vazio de 428 quilos (944 libras) e um peso bruto de 600 quilos. O avião tem 6,4 metros de comprimento e uma envergadura de asas de 10,7 metros.
Ele possui um motor elétrico de 57,6 quilowatts-hora (kWh), ou 78 cavalos de potência, que é alimentado por duas baterias de lítio de 11kWh que oferecem um tempo máximo de voo de 50 minutos, mais uma reserva de dez minutos.
A aeronave tem uma velocidade máxima de 181 quilômetros por hora (113 mph ou 98 nós) e uma velocidade de cruzeiro de 170 km/h (100 mph).
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