Dissertação
Análise de Ciclo de Vida de Aeronaves para Mobilidade Aérea Urbana utilizando Baterias e Células de Combustível EVALUATED
O aumento significativo de automóveis nos últimos anos além de ter aumentado as emissões de poluentes aumentou também o tráfego rodoviário nos grandes centros urbanos. A mobilidade aérea urbana é uma das alternativas a qual é analisada neste trabalho, com recurso a três configurações diferentes de aeronaves elétricas com capacidade de descolagem e aterragem verticais (eVTOL): Lift + Cruise (L+C), Tilt -Rotor (TR) e Tilt -Wing (TW). Apesar dos sistemas propulsivos propostos para estas aeronaves serem elétricos a fonte de energia não é 100% limpa. Por isso, foi realizado um estudo para avaliar soluções a baterias de lítio e a células de combustível usando hidrogénio (hidrogénio verde e azul). As três aeronaves e respetivas versões foram projetadas e dimensionadas, tendo a configuração TR apresentado o melhor desempenho em termos de energia necessária para realizar uma viagem predefinida. O uso de hidrogénio verde produzido via eletrolise, demonstrou ter menos impactos ambientais em relação ao hidrogénio azul produzido por intermédio de gás natural, devido à utilização de menos recursos para a sua produção. Comparando a produção de baterias com as células de combustível, estas últimas apresentam um maior impacto na saúde humana, devido ao uso da platina. No entanto, as aeronaves movidas a hidrogénio necessitaram de menos energia para desempenhar a mesma missão, por isso caso o hidrogénio venha de uma fonte sustentável (verde) poderá ser uma boa solução para o futuro.
outubro 26, 2021, 15:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Frederico José Prata Rente Reis Afonso
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar