Num mundo que depende das energias fósseis o projecto Solar Impulse é um paradoxo, quase uma provocação. O objectivo: uma aeronave que possa descolar, voar de dia e de noite, apenas alimentado por energia solar, à volta do mundo sem qualquer combustível ou poluição. Um sonho de Júlio Verne? Utopia? Não, um desafio tecnologicamente avançado! Um projecto suficientemente excêntrico para apelar à emoção de uma pessoa e por a adrenalina a fluir: dominar uma energia limpa e renovável e utilizá-la sem limites para voar dia e noite… De certa forma a vingança de Ícaro!
Isto é o que se propões uma equipa de 50 especialistas de 6 países, apoiada por mais de 100 colaboradores, que trabalha actualmente em Dübendorf e Lausanne para construir o primeiro protótipo.
O Solar Impulse é um conceito revolucionário que vai expandir os campos de conhecimentos nos materiais, na gestão de energia e o interface homem-máquina. É uma aeronave com uma envergadura de asas anormal para o seu peso e de uma aerodinâmica que até agora não foi igualada, capaz de uma enorme resistência apesar do seu baixo peso.
Dos colectores solares aos propulsores a construção exige as mais avançadas tecnologias e estimula a investigação cientifica no campo das estruturas compósitas, os chamados materiais inteligentes leves e os meios de produção e armazenamento de energia. Será possível usar estes resultados tanto para a construção da aeronave, como, subsequentemente, em várias aplicações úteis à sociedade.
A questão da energia determina todo o projecto, desde as dimensões da estrutura ao peso. Ao meio-dia, cada m2 de superfície de terra recebe o equivalente a 1000 Watts de energia solar. Ao longo das 24 horas este valor desce para uma média de 250 Watts/m2. Com 200 m2 de células foto voltaicas e 12% dessa energia sendo direccionada pra a força de propulsão, os motores da aeronave recebem um máximo de 6kW - mais ou menos o mesmo que os irmãos Wright tinham à sua disposição em 1903 quando fizeram voar o seu avião. E é com essa energia, optimizada do painel solar para a hélice com o trabalho de uma equipa que o Solar Impulse vai tentar voar dia e noite sem combustível!
RECURSOS HUMANOS
A construção do protótipo é fruto da colaboração intensa da equipa do Solar Impulse, encarregada com os planos da aeronave, os fornecedores de material, os fabricantes dos componentes e outros parceiros. Da luta com as especificações e explorando todo o potencial de toda gente é que novas soluções aeronáuticas surgiram. E no final, 50 trabalhadores foram apoiados por mais de 100 peritos para criar uma poderosa equipa.
RECURSOS ENERGÉTICOS
Múltiplas formas de energia tiveram de ser lidadas e o fenómeno de conversão compreendido e optimizado:
- a mecânica da radiação solar
- a eléctrica nas células foto voltaicas, baterias e motores
- a química nas baterias
- energia potencial, quando o avião ganha altitude
- mecânica através do sistema de propulsão
- cinética quando o avião aumenta de velocidade
- térmica, as várias perdas (fricção, aquecimento) devem ser minimizadas ao máximo
EFICIÊNCIA E CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO
As 12,000 células foto voltaicas são de silicone mono cristalino de 130 micron, seleccionado pela sua capacidade de combinar leveza e eficiência. A sua eficiência podia ser maior, como na dos painéis usados no espaço, mas assim o seu peso prejudicaria a aeronave durante o voo nocturno.Sendo esta fase a mais critica, o maior preocupação neste momento são as baterias. Ainda demasiado pesadas, necessitam de uma drástica redução de peso no resto da aeronave, para optimizar toda a corrente de energia e maximizar a performance aerodinâmica fornecida pela grande envergadura das asas e um desenho optimizado para baixas velocidades. Com uma densidade energética de 200W/Kg, os acumuladores necessários para o voo nocturno pesam 400Kg, mais de ¼ da massa total da aeronave. Aumentar a capacidade da bateria viria a permitir um segundo piloto, uma envergadura de asas menor ou uma velocidade maior.
INTELIGÊNCIA CENTRAL
O sistema computorizado da aeronave recolhe e analisa centenas de parâmetros de voo, dando ao piloto informação necessária para fazer decisões, transmitir informação para a equipa de solo e, acima de tudo, fornece aos motores a energia óptima para determinada configuração de voo e estado de carga da bateria. Desta maneira a aeronave pode auto-corrigir e minimizar o seu consumo de energia.
SISTEMA DE PROPULSÃO
Debaixo das asas existem quatro cápsulas, cada uma contendo um motor, uma bateria de lítio com 70 acumuladores, e um sistema que controla a carga e descarga e a temperatura. O isolamento térmico foi desenhado para conservar o calor emanado pelas baterias e mate-las a funcionar apesar dos -40ºC encontrados aos 8,500 metros. Cada motor tem uma potência de 10 CV, com um redutor que limita a 200/400 rotações por minuto uma hélice dupla de 3.5 metros de diâmetro.
ESTRUTURA E MATERIAIS
Para suportar uma envergadura de asas de 61 metros com a necessária rigidez, leveza e controlo de voo, e com um limite de peso de 1500Kg para descolar é um desafio que nunca tinha sido atingido até agora. O Solar Impulse é construído à volta de um esqueleto de materiais compósitos elaborados a partir da fibra de carbono numa espécie de sanduiche. O lado de dentro está coberto por uma fibra flexível e o exterior revestido por células solares encapsuladas. 120 filas de fibra de carbono dispostas a cada 50 cm dão-lhe a forma aerodinâmica.
Fonte: www.solarimpulse.com
| Partilhar: Fixolas | del.icio.us |
Não sei quanto tempo vai este projecto sobreviver aos magnatas do petróleo. Sabias que ha uns anos havia um carro eléctrico que o seu desenvolvimento, simplesmente, parou? porque será?…..