Os engenheiros do MIT construíram um

vm/iStock

Ao assinar, você concorda com nossos Termos de Uso e Políticas. Você pode cancelar a assinatura a qualquer momento.

Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram com sucesso um motor de um megawatt, que é um trampolim crucial para a fabricação de grandes aviões elétricos no futuro. A equipe testou componentes individuais do motor e calculou para mostrar que ele pode gerar um megawatt de potência, disse um comunicado à imprensa.

Com o mundo focado em reduzir suas emissões de carbono para "líquido zero" até 2050, a aviação é um setor que precisa de inovação máxima para atingir essa meta. Grandes aeronaves que transportam passageiros e carga hoje também têm grandes pegadas de carbono. No entanto, as soluções para a eletrificação da aviação ainda são pequenas e incapazes de substituir os grandes motores a jato.

As tentativas de fabricar aviões totalmente elétricos geralmente são pequenas. Os motores usados ​​para impulsioná-los podem gerar apenas algumas centenas de quilowatts de energia por vez. Aeronaves grandes exigem maior potência dos motores, então os engenheiros do MIT começaram a desenvolver um motor elétrico de um megawatt.

Para entender a dificuldade de fazer um motor elétrico megawatt, primeiro é preciso entender como funciona um motor elétrico. Convencionalmente, os motores elétricos usam energia elétrica para gerar um campo magnético - geralmente enviando corrente através de bobinas de cobre.

Um imã colocado próximo às bobinas gira na direção do campo magnético gerado e aciona um ventilador ou uma hélice com ele. Bobinas de cobre maiores devem ser usadas para gerar mais energia do motor. No entanto, isso também aumenta o calor gerado durante o processo, resultando na adição de elementos de resfriamento à configuração.

Iana Miroshnichenko/iStock

Todos esses componentes aumentam o peso do motor, tornando-o mais desafiador para ser usado em aplicações aéreas.

O motor projetado pelos engenheiros do MIT consiste em um rotor de alta velocidade revestido com ímãs de diferentes orientações de polaridade e um estator compacto de baixa perda que se encaixa dentro do rotor, mas é preenchido com uma intrincada matriz de enrolamentos de cobre no interior. A equipe também criou um sistema eletrônico de potência distribuído usando 30 placas de circuito personalizadas que alteram com precisão as correntes através dos enrolamentos de cobre em altas frequências.

As placas de circuito estão intimamente acopladas à máquina para minimizar a perda de transmissão, e um trocador de calor integrado fornece resfriamento de ar quando os componentes estão em funcionamento. Por enquanto, os pesquisadores testaram esses componentes individualmente e determinaram que o design do sistema pode gerar uma saída de um megawatt.

Ainda este ano, os componentes serão montados e começarão a testar o motor como um todo. Os pesquisadores estão confiantes de que o motor será capaz de alimentar uma aeronave regional, e vários motores podem estar ao longo da asa em futuras configurações de design de aeronaves.

O motor pode ser alimentado por uma bateria ou uma célula de combustível ou pode ser associado a motores a jato para permitir sistemas de propulsão híbridos. “Não importa o que usamos como um transportador de energia – baterias, hidrogênio, amônia ou combustível de aviação sustentável – independentemente de tudo isso, os motores da classe megawatt serão um facilitador essencial para tornar a aviação mais ecológica”, disse Zoltan Spakovszky, líder do projeto no MIT, em um comunicado de imprensa.