A reintrodução de dirigíveis na mistura de transporte do mundo pode contribuir para reduzir as emissões de carbono do setor de transporte e pode desempenhar um papel no estabelecimento de uma economia baseada no hidrogênio sustentável. De acordo com os autores de um estudo liderado pela IIASA, essas aeronaves mais leves que o ar podem, em última análise, aumentar a viabilidade de um mundo 100% sustentável.

Os dirigíveis foram introduzidos na primeira metade do século 20, antes que os aviões convencionais fossem usados ​​para o transporte de carga e passageiros de longo alcance. Seu uso no transporte de carga e passageiros foi rapidamente interrompido por uma série de razões, incluindo o risco de uma explosão de hidrogênio - para o qual o desastre de Hindenburg em 1937 serviu como um caso evidente; sua velocidade mais baixa em comparação com a dos aviões; e a falta de previsões meteorológicas confiáveis. Desde então, avanços consideráveis ​​nas ciências materiais, nossa capacidade de prever o tempo, e a necessidade urgente de reduzir o consumo de energia e CO ₂ emissões, têm constantemente trazido os dirigíveis de volta à política, o negócio, e conversas científicas como uma alternativa de transporte possível.

O setor de transporte é responsável por cerca de 25 por cento do CO global ₂ emissões causadas por humanos. Dessas emissões, 3 por cento vêm de navios de carga, mas espera-se que esse número aumente entre 50% e 250% até 2050. Essas projeções exigem encontrar novas abordagens para o transporte de carga com menor demanda de energia e menor CO ₂ emissões. Em seu estudo publicado na revista Springer Conversão e gestão de energia , pesquisadores do IIASA, Brasil, Alemanha, e a Malásia investigou como uma indústria baseada em dirigíveis poderia ser desenvolvida usando a corrente de jato como meio de energia para o transporte de carga ao redor do mundo.

A corrente de jato é um núcleo de ventos fortes que flui de oeste para leste, cerca de 8 a 12 quilômetros acima da superfície da Terra. De acordo com os pesquisadores, dirigíveis voando na corrente de jato podem reduzir o CO ₂ emissões e consumo de combustível, como a própria corrente de jato contribuiria com a maior parte da energia necessária para mover o dirigível entre destinos, resultando em uma viagem de ida e volta de 16 dias no hemisfério norte, e 14 dias no hemisfério sul. Isso é consideravelmente menos tempo em comparação com as rotas de transporte marítimo atuais, particularmente no hemisfério sul.

Os pesquisadores postulam que a reintrodução de dirigíveis no setor de transporte também pode oferecer uma alternativa para o transporte de hidrogênio. O hidrogênio é um bom portador de energia e uma alternativa valiosa de armazenamento de energia. Dada essa eletricidade renovável, por exemplo, excesso de energia eólica, pode ser transformado em hidrogênio, há otimismo de que a economia do hidrogênio será parte fundamental de um futuro limpo e sustentável. Um dos desafios para implementar uma economia baseada no hidrogênio é resfriar o hidrogênio abaixo de -253 ° C para liquefazê-lo. O processo consome quase 30 por cento da energia incorporada, com mais energia de cerca de 3 por cento necessária para transportar o hidrogênio liquefeito. Em seu estudo, os autores, no entanto, propõem que, em vez de usar energia na liquefação, o hidrogênio na forma gasosa pode ser transportado dentro do dirigível ou balão e transportado pela corrente de jato com uma menor necessidade de combustível. Uma vez que o dirigível ou balão chega ao seu destino, a carga pode ser descarregada removendo cerca de 60 por cento ou 80 por cento do hidrogênio usado para içamento, e deixando 40 por cento ou 20 por cento, do hidrogênio dentro do dirigível ou balão para fornecer flutuabilidade suficiente para a viagem de volta sem carga. Para lidar com o risco de combustão do hidrogênio no dirigível, os autores sugerem automatizar a operação, Carregando, e descarga de dirigíveis a hidrogênio e desenho de rotas de vôo que evitem cidades para reduzir o risco de fatalidades em caso de acidente.

De acordo com o autor principal do estudo Julian Hunt, um pós-doutorado IIASA, outro aspecto interessante revelado neste estudo é a possibilidade de que aeronaves e balões também possam ser usados ​​para melhorar a eficiência da liquefação do hidrogênio. Como a temperatura da estratosfera (onde os dirigíveis estarão voando para utilizar a corrente de jato) varia entre -50 ° C a -80 ° C, isso significa que menos energia será necessária para atingir a marca de -253 ° C se o processo acontecer a bordo do dirigível. A energia necessária para o resfriamento adicional necessário pode ser gerada usando o hidrogênio no dirigível.

Hunt diz que esse processo também apresenta uma série de possibilidades adicionais:O processo de geração de energia do hidrogênio produz água - uma tonelada de hidrogênio produz nove toneladas de água. Essa água poderia ser usada para aumentar o peso do dirigível e economizar ainda mais energia em sua trajetória descendente. Outra aplicação possível para a água produzida é a chuva, que envolve a liberação da água produzida na estratosfera a uma altura onde ela congela antes de entrar na troposfera, onde então derreterá novamente. Isso reduz a temperatura e aumenta a umidade relativa da troposfera até saturar e começar a chover. A chuva, por sua vez, iniciará um padrão de chuva de convecção, alimentando assim ainda mais umidade e chuva no sistema. Este processo pode ser usado para aliviar o estresse hídrico em regiões que sofrem com a escassez.

"Os dirigíveis já foram usados ​​no passado e prestaram ótimos serviços à sociedade. Devido às necessidades atuais, os dirigíveis devem ser reconsiderados e devolvidos aos céus. Nosso artigo apresenta resultados e argumentos a favor disso. O desenvolvimento de uma indústria de dirigíveis irá reduzir os custos do transporte de carga com entrega rápida, particularmente em regiões distantes da costa. A possibilidade de transportar hidrogênio sem a necessidade de liquefazê-lo reduziria os custos para o desenvolvimento de uma economia sustentável e baseada no hidrogênio, em última análise, aumentando a viabilidade de um mundo 100 por cento renovável, "conclui Hunt.