Engenheiros do MIT apresentam protótipo de motor elétrico aeronáutico com potência de 1 megawatt (MW)

Engenheiros do MIT acabam de anunciar um novo motor elétrico para aviões que pode mudar o setor de aviação. Propulsor tornará viagens regionais mais ecológicas.

Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, apresentaram recentemente um novo motor elétrico para aviões com potência suficiente para eletrificar o segmento de aviões de passageiros. Até então, saíram dos papéis apenas alguns pequenos modelos totalmente elétricos, equipados com motores com capacidade na faixa de centenas de quilowatts (kW) de energia.

Novo motor elétrico dos engenheiros do MIT pode ser combinado com motor a jato

O novo motor elétrico para aviões deve atingir 1 MW de potência, entretanto, ainda não está pronto. A equipe apresentou apenas suas peças individuais e o esquema de como ele será quando for totalmente montado.

O intuito é que o motor possa ser conectado a uma fonte de energia, como um banco de baterias ou uma célula de combustível, convertendo a energia elétrica em um trabalho mecânico para girar as hélices de um avião.

Entretanto, o motor elétrico para aviões dos engenheiros do MIT também poderá ser combinado com um motor a jato turbofan tradicional, para funcionar como um sistema de propulsão híbrido, gerando propulsão elétrica durante certas fases do voo.

Segundo o coordenador do projeto, professor Zoltan Spakovszky, não importa o que será utilizado como transportador de energia, sejam baterias, hidrogênio, combustível de aviação sustentável ou amônia, independentemente de tudo isso, os motores da classe MW serão um facilitador essencial para tornar o setor mais ecológico.

Todas as grandes empresas do segmento aeronáutico estão focando na eletrificação da propulsão dos aviões e no projeto de motores elétricos na escala de megawatts, que devem ser leves e potentes o suficiente para levantar aeronaves de passageiros de maior porte, a começar pela aviação regional.

Engenheiros do MIT afirmam que não será uma tarefa fácil

Apesar de já haver motores elétricos por todos os lados, quanto maior o próprio propulsor ou o equipamento que ele deve acionar, maiores devem ser as bobinas de cobre e o rotor magnético, assim como o calor gerado, o que demanda uma série de componentes que não exigem nos motores de um liquidificador, por exemplo.

Spakovszky afirma que não há bala de prata para fazer isso acontecer, e o desafio está nos detalhes. É engenharia pesada, em termos de co-otimização de componentes individuais e torná-los compatíveis uns com os outros, ampliando o desempenho geral do motor elétrico para aviões. 

Para fazer isso, os engenheiros do MIT devem avançar os limites dos materiais, fabricação, gerenciamento térmico, estruturas e dinâmica de rotor e eletrônica de potência.

No caso de um motor aeronáutico, o peso deve ser mantido no mínimo possível. Pelo projeto, o motor elétrico para aviões do MIT e a eletrônica de potência tem aproximadamente o tamanho de uma mala pesando menos que um passageiro adulto.

Motor elétrico é testado e atende às especificações

Segundo Spakovszky, a expectativa é que este seja o primeiro projeto integrado verdadeiramente co-otimizado, o que significa que os engenheiros fizeram uma exploração muito extensa do espaço de design, onde todas as considerações, desde o gerenciamento térmico até a dinâmica do rotor, arquitetura do motor elétrico e a eletrônica de potência foram avaliadas de forma integrada para descobrir qual é a melhor combinação possível para obter a potência específica necessária para um megawatt. 

Os engenheiros do MIT já testaram todos os componentes de forma individual e atenderam às especificações do projeto.

O próximo passo será realizar a engenharia pesada, colocando todas as peças para funcionar de forma conjunta. Os principais componentes do motor são um rotor de alta velocidade, um estator compacto de baixa perda, um trocador de calor e um sistema eletrônico de potência distribuído.