À medida que o abastecimento de combustível para jatos fica mais escasso, outros tipos de combustível conseguem atender à demanda?

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O relatório principal, intitulado “Uma Visão Geral dos Potenciais Transportadores de Energia para a Aviação no Futuro”, foi financiado pela Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço (NASA) e analisa o potencial de produção de cinco combustíveis: SAF, hidrogênio líquido, gás natural liquefeito, etano liquefeito e Jet X. Alternativas ao Jet A e A-1 Vários fatores desfavoráveis, que vão desde preços mais elevados até limitações na infraestrutura, têm desacelerado a adoção dos combustíveis de aviação emergentes. No entanto, eles também possuem um ponto em comum: podem ser produzidos utilizando matérias-primas e eletricidade nacionais, em vez de petróleo importado, o que ajuda a proteger a indústria aérea e os viajantes dos custos crescentes causados pela volatilidade da cadeia de suprimentos. “Estima-se que a demanda por combustível para jatos aumente de pouco mais de 100 bilhões de galões em 2025 para 165 bilhões de galões até 2050”, disse Kristi Moriarty, pesquisadora sênior em análise de veículos e infraestrutura na NLR que liderou o estudo. “Com mais pesquisas sobre novos combustíveis energéticos, poderíamos oferecer à indústria aérea a flexibilidade necessária para atender a essas demandas crescentes — e com combustíveis produzidos localmente, e não importados.” Abaixo, leia os principais pontos para cada tipo de combustível de aviação emergente. SAF De todos os combustíveis potenciais analisados no relatório, o SAF já é um combustível de aviação comercialmente disponível que pode substituir até 50% do Jet A necessário para aeronaves tradicionais. Porém, ao contrário do Jet A, a maior parte do SAF é produzida a partir de gorduras, óleos alimentares, graxas e álcool, sendo que técnicas para sua produção a partir de biomassa, algas e até resíduos municipais estão em desenvolvimento. Embora o SAF esteja disponível comercialmente desde 2016, ele representa apenas 1% do combustível para jatos utilizado em todo o mundo. Sua adoção tem sido dificultada pelo seu preço elevado, que raramente fica abaixo de 6 dólares por galão, e pelo número limitado de biorrefinarias capazes de produzi-lo. No entanto, à medida que os preços do Jet A e do A-1 sobem para 4 dólares por galão ou mais, a diferença de preço entre os dois combustíveis está diminuindo. Os pesquisadores da NLR projetam que, até 2050, a demanda global por combustível para jatos pode chegar a 165 bilhões de galões por ano. Existem potencialmente matérias-primas suficientes, também conhecidas como insumos, disponíveis para fins de biorrefinaria a fim de atender a 80% dessa necessidade, ou seja, 132 bilhões de galões de SAF por ano. Mas, se o SAF for cumprir as demandas futuras de combustível para jatos, ele precisa do apoio de diversos interessados e de esforços adicionais para reduzir custos. Produzir SAF ao mesmo preço do Jet A ou A-1 atualmente seria muito desafiador: seriam necessários menores custos de capital e operacionais para novas fábricas e conversões de refinarias, além de matérias-primas suficientes, para produzir o combustível em escala. “O mercado de combustíveis para transporte é global e conta com muitos participantes, incluindo governos”, disse Moriarty. “As decisões tomadas nesses níveis podem influenciar as escolhas dos produtores de combustível — se devem construir novas fábricas de SAF ou não, se devem investir em novos métodos de produção ou não. E seríamos necessários avanços acelerados em ambos os aspectos para que o SAF consiga atender às demandas futuras.” Estudo de Caso: O Potencial da Nova Inglaterra para a Produção de SAF A Autoridade Portuária de Massachusetts financiou recentemente a NLR para estudar se o SAF poderia ser produzido, misturado e distribuído na Nova Inglaterra para apoiar 10 aeroportos da região. Os pesquisadores analisaram os insumos locais, estimaram a quantidade de SAF que poderia ser produzida e o preço pelo qual poderia ser vendido, além de identificar onde o SAF poderia ser misturado com Jet A para uso comercial. Eles descobriram que a Nova Inglaterra possui matéria-prima em abundância para produzir SAF, com potencial para gerar até 850 milhões de galões de equivalente a gasolina por ano. Ver resumo > Leia o relatório completo > Hidrogênio líquido, gás natural liquefeito e etano liquefeito Hidrogênio líquido, gás natural liquefeito (GNL) e etano liquefeito formam um grupo de “combustíveis criogênicos”: combustíveis armazenados em tanques isolantes, frequentemente a baixas temperaturas, para manter seu estado líquido. Combustíveis criogênicos não são soluções imediatas para aeronaves. Os aeroportos precisariam instalar nova infraestrutura de abastecimento, e os fabricantes teriam de colocar no mercado novos aviões movidos a hidrogênio, GNL e etano. Seriam necessários padrões internacionais para o manuseio e distribuição seguros de combustíveis criogênicos. No entanto, esses combustíveis também trazem uma série de benefícios: O hidrogênio líquido não polui e armazena uma grande quantidade de energia em comparação com seu peso. Várias empresas já começaram a desenvolver aeronaves e sistemas de propulsão movidos a hidrogênio para voos de curta distância e regionais, e a Administração Federal de Aviação (FAA) está trabalhando com o NLR para se preparar para um aumento esperado na demanda por combustível de hidrogênio nos aeroportos. O GNL pode ser produzido a partir de gás natural doméstico abundante e biometano, com custos menores em comparação ao Jet A. Embora o etano liquefeito seja raramente utilizado para propulsão, ele oferece maior densidade energética do que o gás natural liquefeito e está apresentando um aumento constante na produção. “Os combustíveis criogênicos representam oportunidades de longo prazo para a indústria aeronáutica”, disse Moriarty. “Eles valem a pena ser explorados, pois podem ajudar a diversificar nosso fornecimento de combustível por meio de fontes energéticas nacionais, o que tem consequências importantes para nossa segurança energética — e para os preços que as companhias aéreas e os consumidores precisam pagar.” Jet X O Jet X está em fase inicial de pesquisa, e diversas químicas de hidrocarbonetos líquidos estão sendo investigadas atualmente. Os pesquisadores trabalham para encontrar novas químicas de combustível que possam aumentar a economia de combustível, eliminar aromáticos tóxicos, melhorar a qualidade do ar nas proximidades dos aeroportos e reduzir a formação de estelas de condensação. Seria necessária uma pesquisa extensa e de longo prazo sobre os materiais, aeronaves e infraestrutura do Jet X para demonstrar sua compatibilidade com os equipamentos de aeroportos e aeronaves. A pesquisa da NLR está focada em combustível À medida que os preços do Jet A aumentam e o fornecimento fica instável, aumentar a produção de combustíveis aeronáuticos emergentes pode ajudar a estabilizar o mercado interno. Os pesquisadores da NLR estão trabalhando ativamente para aprovar esses novos combustíveis para uso em decolagens. Os pesquisadores especializados em combustíveis e combustão do laboratório utilizam o “motor a jato virtual” da NLR para criar simulações ultra detalhadas de como funcionam as novas composições químicas dos combustíveis a jato, o que pode acelerar a produção e a certificação de novos combustíveis sintéticos. Pesquisas mais abrangentes sobre mobilidade aérea avançada — que utilizam aeronaves que necessitam de menos combustível ou mesmo nenhum — também estão em andamento nos laboratórios. As equipes de pesquisa ajudam a preparar o setor aeronáutico para o crescimento dessa mobilidade, orientando o projeto de vertiportos para aeronaves avançadas como as de decolagem e pouso verticais elétricas (eVTOL), desenvolvendo sistemas de propulsão para aeronaves elétricas de passageiros e projetando eletrônica de potência ultraeficiente para permitir que as aeronaves percorram distâncias maiores com menos combustível. E, com pesquisas contínuas, os cientistas podem ajudar a reduzir custos e ampliar a produção para levar esses combustíveis emergentes ao mercado, impulsionando assim o futuro da aviação. Parcerie com a NLR para explorar o futuro da energia na aviação. Conheça as pesquisas relacionadas à transportes e mobilidade da NLR e inscreva-se na newsletter de pesquisas em transportes e mobilidade da NLR para ficar por dentro das últimas notícias. Inscreva-se no Substack semanal da CleanTechnica para ter análises aprofundadas e resumos detalhados de Zach e Scott, inscreva-se também em nosso boletim diário e siga-nos no Google News!