Ross JarmanEm um prédio na orla de um parque empresarial nos arredores de Sheffield, o pesquisador Ihab Ahmed está se preparando para ligar um pequeno motor a jato.
Originalmente usado como uma unidade de energia auxiliar para um avião comercial, ele foi transformado em um banco de testes para novos combustíveis desenvolvidos em um laboratório ao lado.
O acordo é uma peça central do Centro de Inovação em Combustíveis Sustentáveis (SAF-IC) da Universidade de Sheffield, uma instalação de pesquisa criada para permitir que combustíveis sintéticos sejam preparados e avaliados em pequena escala, antes de serem colocados em produção em larga escala.
Em uma série de telas de computador em uma sala de controle próxima, Ihab pode monitorar o motor enquanto ele dá partida com uma explosão de chamas e é ligado.
Sensores informam o que o motor está fazendo em tempo real – e permitem que os gases de escape sejam analisados continuamente.
Combustíveis sustentáveis são alternativas sintéticas aos combustíveis fósseis, feitos de fontes renováveis.
Isso pode incluir óleos de cozinha usados, gorduras vegetais e resíduos agrícolas, bem como dióxido de carbono capturado.
A vantagem de queimar combustíveis como esses é que isso não aumenta a carga total de dióxido de carbono na atmosfera.
O carbono emitido só foi removido recentemente, seja por plantas ou por processos químicos. Em contraste, a queima de combustíveis fósseis libera carbono que foi armazenado na Terra por milhões de anos.
“De uma perspectiva ambiental, é dia e noite”, explica o Sr. Ahmed.
“Em princípio, o CO2 deveria ser zero líquido, então não há mais dióxido de carbono adicionado à atmosfera, mas outro benefício é a parte sem CO2 das coisas.
“Por exemplo, ele reduz as partículas ou a fumaça que saem do motor, o que pode afetar seus pulmões, além de contribuir para a criação de rastros de condensação.”
Para a indústria da aviação, isso pode mudar o jogo.
De acordo com previsões da Airbus e da Boeing, a frota global de aviões deverá mais que dobrar nas próximas duas décadas, à medida que as classes médias em países como Índia e China se expandem e a demanda por viagens aéreas aumenta.
Ao mesmo tempo, os membros da Associação Internacional de Transporte Aéreo, que representa as companhias aéreas, se comprometeram a atingir o nível líquido zero até 2050.
Alguns ganhos serão obtidos com a substituição de aviões mais antigos por novos. As aeronaves mais modernas são entre 15 e 30% mais eficientes em termos de combustível do que suas antecessoras. No entanto, se a indústria quiser continuar se expandindo, muito mais será necessário.
No longo prazo, novas tecnologias como energia de hidrogênio e eletrificação provavelmente desempenharão um papel, pelo menos em rotas mais curtas. Mas há grandes desafios a serem superados.
O hidrogênio, por exemplo, é volumoso e difícil de armazenar em grandes quantidades. Ele precisa ser mantido como um gás altamente comprimido ou como um líquido muito frio. Para ser sustentável, ele precisa ser feito de forma “limpa”, a partir de fontes renováveis – e os suprimentos agora são muito limitados.
“Acreditamos que poderíamos trazer uma pequena aeronave com célula de combustível de hidrogênio ao mercado entre 2035 e 2045, tecnicamente”, diz Arjen Meijer, presidente-executivo da fabricante brasileira de jatos Embraer.
“Mas a questão que precisa ser respondida é: haverá hidrogênio suficiente para alimentar essas aeronaves? Essas coisas precisam vir juntas. Elas não podem acontecer separadamente.”
Baterias, por sua vez, são atualmente muito pesadas em relação à energia que contêm. Isso as torna inadequadas para alimentar grandes aviões ou para serem usadas em longas distâncias.
Isso significa que aviões a hidrogênio e híbridos, ou totalmente elétricos, ainda estão a anos de distância. Combustíveis de aviação sustentáveis, por outro lado, podem ser feitos em laboratório para ter as mesmas características dos convencionais derivados de petróleo bruto, para que possam ser usados nas aeronaves de hoje.
ReutersHá restrições. As companhias aéreas devem atualmente usar uma mistura de SAF com combustível comum, com o componente SAF não excedendo 50%.
No entanto, aviões modernos são capazes de queimar 100% de SAF. Em um voo de teste especialmente aprovado no ano passado, a Virgin Atlantic voou um Boeing 787 de Londres para Nova York usando combustível produzido exclusivamente a partir de gorduras residuais e açúcares vegetais.
“As tecnologias já estão disponíveis e certificadas para uso em aeronaves”, explica Julie Kitcher, diretora de sustentabilidade da Airbus.
“O desafio com combustíveis sustentáveis é realmente fazê-los ser produzidos em escala, em todo o mundo, porque esta é uma indústria global, a um preço acessível.”
E esse é claramente o problema. Os suprimentos de SAF são atualmente mínimos. De acordo com o regulador europeu EASA, eles representam apenas 0,05% do combustível usado na UE. Eles também custam entre três e cinco vezes mais que o combustível de jato “regular”.
Os governos querem mudar isso. No Reino Unido, um “mandato SAF” foi introduzido, o qual estipula que, a partir do ano que vem, 2% de todo o combustível de jato fornecido deve ser SAF, aumentando para 10% em 2030 e 22% em 2040.
A UE tem um mandato semelhante, embora se estenda até 2050 – quando a meta para uso de SAF será de 63%. Os EUA não têm requisitos mínimos, mas oferecem subsídios para reduzir o preço de combustíveis sustentáveis.
Mas se o uso do SAF aumentar, a produção também precisará ser aumentada drasticamente.
Há muitos métodos diferentes, ou caminhos para fazer combustíveis sustentáveis. Eles podem ser feitos de biomassa, como óleo de cozinha usado, culturas energéticas, madeira, resíduos agrícolas e até mesmo resíduos humanos.
No entanto, há preocupações de que isso não fornecerá todo o combustível que o mercado precisará no final. Algumas matérias-primas podem precisar ser evitadas, seja para evitar degradação ambiental, como desmatamento, ou para evitar que terras necessárias para o cultivo de alimentos sejam transformadas em produção de energia.
Uma alternativa é usar um método chamado de transformação de energia em líquido, no qual a água e o dióxido de carbono são decompostos, com o carbono e o hidrogênio resultantes combinados para criar combustível líquido.
Isso poderia produzir suprimentos potencialmente ilimitados de combustível, mas, para ser sustentável, exigiria grandes quantidades de eletricidade renovável, bem como um aumento substancial na captura e armazenamento de carbono.
Ambos os processos – usando biomassa ou energia para líquido – são atualmente muito caros. Como resultado, a indústria da aviação está exigindo ações para aumentar a produção e reduzir os preços por meio de economias de escala.
No entanto, ambientalistas questionam se isso é realmente viável.
“Existem SAFs bons e SAFs ruins, mas a verdade brutal é que atualmente não há muito de nenhum dos dois”, diz Matt Finch, chefe do grupo de campanha Transporte e Meio Ambiente do Reino Unido.
“Por outro lado, neste momento há milhares de novos aviões encomendados por companhias aéreas, e todos eles queimarão combustíveis fósseis por pelo menos 20 anos.
“Ações falam mais alto que palavras, e está claro que o setor de aviação não tem planos de se livrar do vício em poluição.”
No entanto, no recente Farnborough Airshow, houve vários anúncios importantes relacionados ao SAF.
Um consórcio incluindo Airbus, AirFrance-KLM, Associated Energy Group, BNP Paribas e Qantas, entre outros, anunciou planos para investir US$ 200 milhões (£ 151 milhões) em um novo fundo que investirá em “projetos de produção de SAF tecnologicamente maduros usando, por exemplo, matérias-primas baseadas em resíduos”.
Enquanto isso, a Boeing disse que havia estabelecido uma parceria com a empresa de investimentos Clear Sky para promover um método de produção de SAF pioneira da empresa britânica Firefly.
Esse método envolve pegar dejetos humanos e usar calor e alta pressão para transformá-los em uma substância que pode então ser usada para fazer SAF.
Em outras palavras, permite que aviões sejam movidos a cocô.
