p A aviação é uma das formas de transporte mais prejudiciais ao meio ambiente, responsável por 3% de todas as emissões de gases com efeito de estufa da UE. Mas novos projetos de aeronaves inspirados no trabalho de um engenheiro de aviação do início do século 20 e em substâncias naturais como o favo de mel e a grama podem ajudar a reduzir a pegada ambiental do vôo. p Com quase 1 bilhão de passageiros voando para os céus europeus em 2016 e os números ainda aumentando, o crescimento da aviação europeia tem sido impressionante. O efeito é que, mesmo como muitas outras indústrias, estão reduzindo as emissões de gases de efeito estufa por meio da eficiência e de novas tecnologias, a aviação está em alta.

p Uma pessoa voando de Londres para Nova York e de volta gera aproximadamente o mesmo nível de emissões que o aquecimento doméstico de um ano para o europeu médio. Na recente conferência Transport Research Arena em Viena, Áustria, um evento de alto nível que cobre todos os modos de transporte europeu, Professor Hans Joachim Schellnhuber, diretor do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático na Alemanha, disse que evitar totalmente as viagens aéreas era a melhor opção para proteger o meio ambiente.

p Mas como Sergio Barbarino, o presidente da Alliance for Logistics Innovation through Collaboration in Europe (ALICE) respondeu:esse é um cenário improvável. "Não podemos simplesmente dizer às pessoas que não podem mais passar férias nas Ilhas Canárias, " ele disse.

p As viagens aéreas podem ter vindo para ficar, mas não há dúvida de que os engenheiros precisam encontrar novas maneiras de torná-lo mais limpo e ecológico. Uma ideia é redesenhar radicalmente a asa de uma aeronave para que requeira significativamente menos combustível operacional, uma abordagem que está atualmente em desenvolvimento por um projeto chamado PARSIFAL.

p Pai da aerodinâmica

p Para seu design, a equipe buscou inspiração no renomado engenheiro de aviação alemão Ludwig Prandtl, frequentemente considerado o pai da aerodinâmica. Em 1924, Prandtl teve uma ideia para um avião com uma asa incomum que reduzia o coeficiente de arrasto e melhorava a eficiência aerodinâmica, mas a ideia foi amplamente ignorada na época.

p No final da década de 1990, Professor Aldo Frediani da Universidade de Pisa, Itália, e coordenador do projeto PARSIFAL, usou a matemática para provar que a teoria da asa de Prandtl era plausível. O Prof. Frediani e sua equipe começaram a trabalhar no projeto de um novo avião de asa fechada baseado no conceito original de Prandtl.

p “Os resultados teóricos podem ser usados ​​para definir uma nova configuração, nossa configuração, " ele disse.

p Em vez de duas asas separadas estendendo-se de cada lado da fuselagem, nosso conceito familiar de um avião, a aeronave inspirada em Prandtl tem uma asa que se curva e se fecha em um design de asa fechada sem pontas de asas. Isso reduz a quantidade de arrasto atuando na aeronave, o que significa que menos combustível é queimado. Isso é especialmente importante para decolagem e pouso, pois essas são as fases do vôo do avião que geralmente consomem mais combustível e expelem a maioria das emissões.

p “Essas aeronaves serão muito mais convenientes do ponto de vista do consumo de combustível, poluição sonora e emissões, "disse o Prof Frediani.

p A equipe desenvolveu um pequeno modelo de seu avião, mas a ideia é focar em aeronaves de médio porte, com o objetivo de aumentar o número de passageiros transportados por voo de cerca de 180 para 310. Os pesquisadores estimam que o avião poderá estar no ar em 10-15 anos, dependendo das verificações de segurança e do interesse dos fabricantes de aeronaves. Os próximos passos são refinar a aerodinâmica, posição e controles do motor, enquanto o departamento de economia da Universidade de Pisa está trabalhando com a PARSIFAL para determinar o desempenho econômico projetado da aeronave.

p “Esta solução pode mudar completamente o transporte aéreo do futuro, "disse o Prof Frediani.

p Enquanto isso, outros engenheiros estão se inspirando na natureza para desenvolver componentes impressos em 3D para aeronaves que podem reduzir o peso em até 30%. Quanto menos um avião pesa, menos combustível é necessário, resultando em uma redução significativa de CO ₂ emissões.

p Estrutura em favo de mel

p Melanie Gralow é engenheira biomimética do projeto Bionic Aircraft, que está tirando lições da natureza para melhorar peças para fazer aviões.

p "Superfícies finas ou hastes tendem a se deformar facilmente ao longo do processo de fabricação, "ela explicou." Você pode endurecê-los aplicando uma certa estrutura de superfície. A estrutura em favo de mel é uma daquelas estruturas bioinspiradas que podem ser utilizadas para endurecer a parede sem adicionar muito peso. "

p O projeto também se inspira em talos de grama, que estão sujeitos a cargas de flexão pelo vento da mesma forma que os suportes em componentes de aeronaves. Cargas de flexão são forças que atuam sobre uma estrutura lateralmente e, portanto, podem resultar em flexão.

p “O caule é oco por dentro e tem sistema de parede dupla, "disse Gralow." Precisa resistir às forças do vento na natureza, mas as escoras no mundo técnico também precisam resistir à flexão. Ao aplicar o sistema de parede dupla às escoras, podemos torná-los mais leves, mas ao mesmo tempo tão rígidos quanto precisam ser. "

p Para torná-los intrincados, altamente detalhado, peças leves, a equipe usa impressoras 3-D com tecnologia de feixe de laser. Embora seja ideal para pequenos trabalhos de precisão, os pesquisadores dizem que imprimir uma aeronave inteira dessa forma ainda está muito longe.

p "Por enquanto, o objetivo é realmente focar em peças menores porque os espaços de construção das impressoras atuais são restritos. As maiores impressoras comerciais têm cerca de 40-50 centímetros de largura, de modo que define o limite máximo de tamanho para as peças de metal impressas em 3D atuais, "disse Gralow.