De acordo com pt.wedoany.com-A equipa de investigação do Laboratório de Supercondutividade Aplicada (ASL) da Universidade de Strathclyde, em Glasgow, apresentou um sistema protótipo de motor de fluxo axial totalmente supercondutor de 100 kW, uma tecnologia que pode abrir caminho para aeronaves a hidrogénio mais leves e eficientes.
O sistema protótipo utiliza tecnologia de supercondutores de alta temperatura (HTS) e, quando arrefecido a 20 Kelvin (K) ou -253°C, é capaz de transportar correntes muito elevadas com resistência quase nula. Isto permite que a densidade de potência do motor seja significativamente superior à dos motores tradicionais, um requisito fundamental para futuros sistemas de propulsão de aeronaves a hidrogénio e totalmente elétricas.
Um dos principais desafios no desenvolvimento de aeronaves elétricas reside em manter a propulsão e o sistema de armazenamento de energia leves, garantindo simultaneamente uma potência de saída suficiente. Embora designados como de "alta temperatura", os materiais HTS ainda necessitam de funcionar a baixas temperaturas. Assim, esta tecnologia, ao mesmo tempo que oferece um caminho para sistemas de propulsão mais leves e eficientes, também apresenta desafios significativos de engenharia relacionados com arrefecimento criogénico, proteção e integração de sistemas.
"A inovação reside no facto de termos substituído os enrolamentos de cobre tradicionais do motor por supercondutores de alta temperatura avançados. Quando estes materiais são arrefecidos a baixas temperaturas, a sua capacidade de transportar corrente pode exceder em 200 vezes a dos enrolamentos de cobre tradicionais, com dissipação de calor mínima," afirmou o Professor Min Zhang, que lidera o laboratório.
Uma equipa multidisciplinar composta por químicos, físicos, engenheiros eletrotécnicos e engenheiros mecânicos concebeu a arquitetura do motor totalmente supercondutor numa plataforma integrada, incluindo enrolamentos supercondutores de baixa perda AC, nova excitação sem escovas e operação criogénica rotativa. Zhang acrescentou: "Desenvolvemos muitas tecnologias a partir do zero, e a principal questão era garantir que todas as tecnologias pudessem ser integradas sem problemas."
Este demonstrador de prova de conceito insere-se no programa "Zero Emissões 1 para Mobilidade Sustentável", liderado pela Airbus, que se foca na próxima geração de aeronaves elétricas alimentadas a hidrogénio líquido. Dado que o hidrogénio líquido deve ser armazenado a temperaturas extremamente baixas, os investigadores salientam que as futuras aeronaves poderão ter a oportunidade de combinar o armazenamento de combustível, o arrefecimento criogénico e os sistemas elétricos supercondutores.
Zhang concluiu: "Este demonstrador mostra que os motores aeronáuticos totalmente supercondutores já não são apenas um conceito teórico. Ao integrar enrolamentos supercondutores, excitação sem escovas e operação criogénica, criámos uma plataforma que pode ajudar a informar a próxima geração de sistemas de propulsão de megawatts."
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