A Travessia Inovadora do Atlântico Sul com Drones Elétricos
Em maio de 1930, o piloto Jean Mermoz realizou a histórica travessia comercial do Atlântico Sul, voando sem escalas de Saint-Louis, Senegal, a Natal, Rio Grande do Norte. Quase cem anos depois, uma equipe de pesquisadores do Instituto Superior de Aeronáutica e Espaço (Isae-Supaero), em Toulouse, França, está pronta para repetir esse feito, mas desta vez utilizando um drone não tripulado.
O Projeto "Drone Mermoz"
O projeto “Drone Mermoz”, apresentado na sessão sobre aeronáutica da FAPESP Week França, visa desenvolver um drone de propulsão elétrica que imita as técnicas de voo do albatroz, uma ave conhecida por sua eficiência em voos longos. O objetivo é completar a travessia de aproximadamente 3,2 mil quilômetros de Dacar, Senegal, a Natal, utilizando células a combustível de hidrogênio.
Desafios Tecnológicos na Aviação Não Tripulada
Nikola Gavrilovic, pós-doutorando no Isae-Supaero e integrante do projeto, destaca os vários desafios tecnológicos a serem superados para a realização dessa travessia com uma aeronave totalmente elétrica. As aeronaves não tripuladas são valorizadas por seu potencial em missões militares, civis e comerciais devido à sua capacidade de voar longos períodos com baixos níveis de ruído. Entretanto, as atuais baterias de lítio apresentam limitações em alcance e resistência.
“Não é possível utilizar as atuais baterias de lítio, que possuem densidade de energia insuficiente para essa finalidade”, afirma Gavrilovic.
Solução: Células a Combustível de Hidrogênio
Para ultraar as limitações das baterias convencionais, a equipe está desenvolvendo um sistema baseado em células a combustível de hidrogênio. Essa tecnologia, que existe desde a década de 1960, pode fornecer até cinco vezes mais potência por hora de voo para o mesmo peso em comparação às baterias de lítio, além de oferecer maior confiabilidade e menor manutenção.
Um dos desafios é o manejo do calor gerado durante o processo de produção de eletricidade. “Uma parte crucial será a evacuação do calor gerado”, aponta Gavrilovic.
Hidrogênio como Combustível Promissor
Os pesquisadores elaboraram um protótipo em que o hidrogênio é armazenado na forma líquida, o que permite aumentar a quantidade de combustível em um volume reduzido, multiplicando a distância que o drone pode percorrer. Com um reservatório que mantém a temperatura do hidrogênio líquido abaixo de -253 ºC, a equipe também avalia soluções para o uso de hidrogênio gasoso.
Em um voo experimental realizado em novembro de 2023, o protótipo foi testado para medir o desempenho e o consumo de energia do sistema de propulsão.
Design Inspirado em Albatrozes
O design do drone é inspirado na técnica de voo das aves albatrozes, que aproveitam as turbulências atmosféricas para planar por longas distâncias com mínimo esforço. Essa técnica permite que as aves cubram mil quilômetros por dia sem bater as asas.
“Podemos replicar essa estratégia na aeronave que estamos desenvolvendo”, afirma Gavrilovic, ressaltando a conexão do drone a um sistema de comunicação via satélite, que permitirá ajustes de rota em tempo real conforme as condições meteorológicas.
Objetivo Final do Projeto
O projeto tem a ambição de que a versão final do drone pese menos de 25 quilos, tornando-se uma alternativa real e inovadora para a aviação contemporânea.
Para mais informações sobre a FAPESP Week França, visite fapesp.br/week/2025/.
Informações da Agência FAPESP
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