Sector da aviação amigo do ambiente
15. January 2022 | Blogue
Os materiais compósitos abrem novos conceitos
De acordo com as previsões do DLR, o número de passageiros da aviação comercial aumentará de quatro mil milhões em 2016 para 9,5 mil milhões em 2040 - e com eles as emissões de CO2. A necessidade de aeronaves amigas do ambiente nunca foi tão urgente. A chave para isso são os novos materiais compósitos.
A aviação mundial é atualmente responsável por cerca de 3% das emissões globais de CO2. É óbvio que este valor irá aumentar significativamente. Isto significa que a indústria tem de tomar medidas para proteger o clima. Os políticos também reconheceram este facto e estabeleceram várias condições-quadro. O pacote de proteção climática da União Europeia "Fit for 55", por exemplo, estipula que os gases com efeito de estufa na UE devem ser reduzidos em pelo menos 55% até 2030, em comparação com as emissões de 1990, e que a Europa deve ser neutra para o clima até 2050. No sector da aviação, instrumentos como uma quota de mistura para combustíveis alternativos, um imposto sobre o querosene e um comércio de emissões mais rigoroso destinam-se a fazer avançar a redução de CO2.
Novos métodos de construção permitem um transporte aéreo com impacto neutro no clima
Os instrumentos acima referidos contribuem para uma aviação com impacto neutro no clima. No entanto, os conceitos particularmente eficazes começam numa fase anterior. A aviação comercial está atualmente a investigar novas tecnologias de propulsão baseadas em soluções eléctricas, híbridas e de hidrogénio. As concepções inovadoras estão também a permitir a construção de aeronaves extremamente eficientes do ponto de vista energético e a integração óptima destes sistemas de propulsão. A Airbus apresenta atualmente uma série de conceitos deste tipo, como a "asa voadora". A "asa voadora", que se baseia na propulsão a hidrogénio e que, devido à sua conceção, beneficia de uma menor resistência e de uma maior elevação. Isto reduz significativamente o consumo de combustível.
Vantagens dos materiais compósitos de fibra de carbono
A implementação de todos estes conceitos requer novos tipos de materiais compósitos. Os materiais compósitos reforçados com fibra de carbono desempenham aqui um papel especial devido à sua valiosa combinação de propriedades. São extremamente leves e, ao mesmo tempo, altamente estáveis do ponto de vista mecânico. Além disso, abrem novas possibilidades na conceção de aeronaves, pelo que as partes interessadas da NRW
De acordo com as previsões do DLR, o número de passageiros na aviação comercial aumentará de quatro mil milhões em 2016 para 9,5 mil milhões em 2040 - e com eles as emissões de CO2. A necessidade de aeronaves amigas do ambiente nunca foi tão urgente. Os novos materiais compósitos são a chave para o efeito. Edição 1 - 21. Os novos materiais permitem a melhor integração possível dos sistemas de acionamento e uma utilização mais eficiente da energia. Desta forma, é possível produzir componentes complexos numa única etapa, em vez de combinar componentes individuais passo a passo.
Teijin - parceiro líder para a aviação
A Teijin é um dos principais parceiros da indústria aeroespacial no desenvolvimento e fabrico de tais produtos. Os materiais compósitos inovadores fabricados nas instalações de Oberbruch, na Renânia do Norte-Vestefália, como o Tenax™ Filament Yarn, o Tenax™ ThermoPlastics e o Tenax™ Dry Reinforcements, têm propriedades mecânicas, eléctricas e térmicas excecionalmente boas. Graças a estas vantagens, os produtos TEIJIN são utilizados numa vasta gama de aplicações aeroespaciais. Desde estruturas de fuselagem a partes das asas e motores e ao interior - a construção de uma aeronave moderna e eficiente em termos de CO2 é impensável sem os materiais compósitos da Teijin.
Poupança de CO2 já na produção de materiais compósitos
Para reduzir a pegada de carbono dos seus materiais leves, a Teijin utiliza as chamadas análises LCA (Life Cycle Assessment). Neste processo, o consumo de energia e de materiais é analisado ao longo de todo o ciclo de vida de um produto. Com base nisto, a TEIJIN segue duas abordagens para a redução de CO2:
Material ecológico para os produtos Tenax
O petróleo bruto continua a ser necessário para a produção de fibras de carbono, o que tem um impacto desfavorável na pegada de carbono dos materiais Tenax™. A TEIJIN já está a trabalhar arduamente numa revolução técnica: fibras de carbono baseadas em matérias-primas sustentáveis. A empresa continua a centrar-se na reciclagem e reutilização, de modo a que os subprodutos, rejeitados e retalhos sejam bem aproveitados. Por exemplo, a
TEIJIN desenvolveu três soluções diferentes de reciclagem de termoplásticos: Compound, Chips e Crushed. Estas são combinações de materiais reforçados de material de fibra de carbono Tenax™ reciclado e poliéter-éter-cetona (PEEK) parcialmente cristalino reciclado.
Utilização de processos ecológicos
O fabrico de qualquer produto requer energia, o que gera CO2. Para atuar de uma forma neutra para o clima, a TEIJIN está a seguir dois conceitos. Por um lado, as necessidades energéticas devem ser reduzidas através de processos mais eficientes e, por outro lado, a tónica é colocada na utilização de fontes de energia neutras em termos de CO2. Por exemplo, em conjunto com o operador do parque industrial Veolia, a TEIJIN utiliza o calor residual relacionado com a produção nas suas instalações de Heinsberg-Oberbruch, poupando assim cerca de 1.500 toneladas de emissões de CO2 por ano.
Resumo
O crescimento significativo da aviação comercial, por um lado, e a necessidade urgente de reduzir as emissões de CO2, por outro: para proteger a mobilidade e a proteção do clima no mundo de amanhã, são necessários novos conceitos já hoje. Os materiais compósitos sustentáveis de empresas inovadoras como a TEIJIN são, por isso, essenciais para a conceção e construção de aeronaves neutras para o clima.