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As Viagens Aéreas Mais Sustentáveis Vão Depender Destas Tecnologias Emergentes

Motores elétricos, combustíveis alternativos e navegação melhorada podem reduzir as emissões – e mitigar os impactos de um regresso global aos céus.

Publicado 25/01/2021, 12:17 WET
O céu sobre Colónia, na Alemanha, com trilhos de condensação feitos por aviões. Como os poluentes ...

O céu sobre Colónia, na Alemanha, com trilhos de condensação feitos por aviões. Como os poluentes nestes chamados “rastos” contribuem para as alterações climáticas, os investigadores estão a estudar formas de os eliminar – um dos vários esforços em andamento para tornar os voos mais sustentáveis.

Fotografia de Federico Gambarini, AP

Eis uma palavra que pode ter passado despercebida em 2020: flygskam, um termo sueco que descreve a vergonha de voar. Num ano que teve uma redução de 66% nos voos, em comparação com 2019, poderíamos pensar que flygskam tinha perdido a sua importância.

Mas com o aumento recente no tráfego aéreo – e a antecipação de um regresso às viagens graças às vacinas COVID-19 – o termo flygskam está novamente a levantar voo. Este termo surgiu em 2017 integrado numa campanha que visava mudar a forma como voamos, desde a frequência com que voamos à tecnologia das aeronaves. O objetivo: mitigar as emissões de dióxido de carbono que, segundo os especialistas, podem triplicar até 2050.

A aviação é responsável por uma porção relativamente pequena das emissões globais – 2.5%. Embora os outros setores, como a eletricidade e agricultura, sejam responsáveis por mais emissões, também beneficiam milhares de milhões de pessoas. Por outro lado, as emissões das companhias aéreas atribuem-se principalmente a viajantes abastados de países mais ricos: os passageiros da classe executiva produzem seis vezes mais carbono do que os da classe económica, e 1% dos passageiros frequentes são responsáveis por metade de todas as emissões de carbono da aviação.

Será que o decréscimo nas viagens provocado pela pandemia é suficiente para abanar o setor da aviação e produzir benefícios duradouros para o ambiente? Em 2020, a queda no tráfego aéreo provavelmente reduziu as emissões de carbono em várias centenas de milhões de toneladas. Algumas pessoas querem tornar estas reduções permanentes, eliminando os rastos de condensação, usando novos combustíveis, melhorando a navegação e muito mais. Com as alterações climáticas a atingirem o ponto de inflexão em 2035, é preciso agir depressa.

(Eis 12 formas sustentáveis de viajar no novo ano.)

É óbvio que reduzir os voos teria um impacto ainda maior, e há quem apele aos viajantes para voarem apenas uma vez por ano, para abdicarem de voar durante um ano e para participarem virtualmente em conferências. Mas as viagens aéreas vieram para ficar, portanto, quanto mais limpas forem, melhor. Seguem-se algumas das formas pelas quais voar pode ser mais ecológico nos próximos anos.

Reduzir os rastos de condensação

A aviação não emite apenas dióxido de carbono; também produz vapor de água, aerossóis e óxidos de nitrogénio. Estes poluentes absorvem mais energia do que a irradiada, fazendo com que a atmosfera da Terra aqueça. Isto significa que o impacto da aviação no aquecimento global pode ter uma parcela ainda maior do que a sua pegada de carbono.

Esquerda: Os motores de turbina das aeronaves comerciais, como este numa instalação de manutenção em Singapura, dependem de carburantes à base de querosene. As empresas de aviação estão a experimentar biocombustíveis e combustíveis sintéticos que podem reduzir as emissões de dióxido de carbono.
Direita: Um Airbus A300-600R faz a sua aproximação final antes de aterrar. A Airbus planeia ter um avião movido a hidrogénio a operar até 2035.

Fotografia de JUSTIN GUARIGLIA, REDUX (ESQUERDA) E AVIATION IMAGES / GETTY IMAGES (DIREITA)

Os piores impactos para além do carbono são os rastos de condensação: as nuvens em forma de linha que se formam a partir dos escapes dos motores dos aviões. Um pequeno número de voos é responsável pela maioria dos rastos. Isto acontece porque os rastos só se formam em faixas atmosféricas estreitas, onde o clima é frio e húmido o suficiente.

Evitar essas zonas da atmosfera pode fazer uma grande diferença na limitação da poluição da aviação que não está relacionada com carbono. Um trabalho de investigação que modelou o espaço aéreo do Japão descobriu que a alteração de um pequeno número de rotas de voo, para evitar essas áreas, poderia reduzir os efeitos dos rastos no clima em 59%. A alteração seria de apenas 600 metros acima ou abaixo dessas zonas. Embora um voo mais alto ou mais baixo possa reduzir a eficiência de um avião e exigir mais combustível, o estudo descobriu que limitar os rastos continuaria a compensar quaisquer emissões adicionais de carbono.

“Existe a perceção crescente de que os rastos são um componente realmente significativo dos impactos climáticos da aviação”, diz Marc Stettler, um dos autores deste trabalho de investigação e professor no Imperial College de Londres.

As zonas onde os rastos se podem formar mudam de dia para dia, pelo que as companhias aéreas precisariam de previsões meteorológicas exatas com vários dias de antecedência para as evitar. No futuro, os pilotos poderiam avisar para a presença de rastos, da mesma forma que fazem agora com a turbulência, para que os outros aviões pudessem ajustar as suas trajetórias de voo.

A autoridade de aviação da União Europeia, a EUROCONTROL, começou a fazer preparações no ano passado para realizar testes num projeto de prevenção de rastos. Marc Stettler e os seus colegas planeiam continuar a investigação sobre como se poderá implementar mudanças que consigam reduzir os rastos de condensação.

“Esta é a forma mais rápida para a aviação reduzir o seu impacto climático”, diz Marc.

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Potenciar combustíveis alternativos

Os aviões comerciais dependem de carburantes à base de querosene, mas as empresas estão a tentar transformar biomassas, como óleo vegetal e até mesmo fraldas usadas, em combustíveis para a aviação. Algumas investigações sugerem que estes biocombustíveis podem reduzir a poluição de carbono dos aviões em mais de 60%. Mas nem todos os biocombustíveis são iguais.

Os biocombustíveis que poderiam ser processados a partir de alimentos são insustentáveis devido ao aumento da população do planeta, que precisa de colheitas para obter calorias. O óleo de cozinha usado e as sobras de polpas da agricultura ou da extração de madeira são dispendiosos e não são produzidos com uma escala grande o suficiente para fazer uma diferença significativa. Mas isto não significa que não sejam desenvolvidos outros combustíveis sustentáveis para a aviação.

(Quão limpo é o ar nos aviões?)

“Nós ouvimos dizer que a aviação é um setor difícil de descarbonizar”, diz Andrew Murphy, diretor de aviação na Transport and Environment, uma organização europeia não governamental. “Mas isso é apenas metade da história. A outra metade é que ainda não tentámos.”

As áreas mais promissoras incluem “e-combustíveis”, ou “combustíveis sintéticos”, que não exigem que os motores sejam redesenhados. Para fazer e-combustíveis, a eletricidade – provavelmente renovável – é usada para dividir a água em hidrogénio e oxigénio. O hidrogénio é depois combinado com dióxido de carbono para produzir combustível para os aviões.

Outro dos esforços consiste em retirar carbono da atmosfera e usá-lo como ingrediente no combustível. Embora esta tecnologia ainda esteja no seu estágio inicial, isso não significa que esteja muito distante.

“A pandemia mostrou-nos que as novas tecnologias podem ser aceleradas se assim o quisermos”, diz Andrew Murphy.

Adotar elétrico ou híbrido

Os carros não são o único meio de transporte com inovações elétricas: existem cerca de cem projetos em desenvolvimento de aeronaves movidas a eletricidade.

Os primeiros voos elétricos serão em pequenos aviões com um alcance limitado a algumas centenas de quilómetros. A Noruega, um país com inúmeras ilhas e terreno montanhoso, quer que todos os seus voos de curta distância sejam em aeronaves elétricas até 2040. As regiões com poucos voos poderão um dia receber novas rotas operadas exclusivamente por aviões elétricos.

“Uma frota grande destes aviões poderia mudar radicalmente os sistemas de transporte locais”, diz Ron Steenblik, ex-diretor da Iniciativa de Subsídios Globais do Instituto Internacional para o Desenvolvimento Sustentável.

Um avião desce enquanto o sol nasce na Cidade do México. Está a ser usada inteligência artificial para melhorar a navegação aérea e diminuir os atrasos que fazem com que os aviões fiquem parados na pista ou circulem o aeroporto.

Fotografia de Marco Ugarte, AP

Mas os aviões elétricos maiores e com mais alcance ainda não estão no horizonte imediato. Algumas empresas estão a explorar um modo híbrido de eletricidade e hidrogénio, que pode aumentar o alcance das aeronaves. A Boeing e outras empresas também estão a considerar o hidrogénio como meio de propulsão, mesmo sem eletrificação. A Airbus revelou recentemente três aviões diferentes a hidrogénio e tem planos para ter pelo menos um em serviço até 2035.

“Não queremos apenas tornar isto tecnicamente viável”, diz Glenn Llewellyn, vice-presidente do projeto Zero-Emission Aircraft da Airbus. “Queremos torná-lo economicamente viável.”

O acidente do Hindenburg em 1937 encerrou a primeira era do hidrogénio. A indústria da aviação tentou e abandonou o hidrogénio novamente em 2010, após considerar a sua utilização demasiado dispendiosa. Mas Glenn salienta que o hidrogénio foi melhorado por outras indústrias, como a indústria automóvel e espacial, comprovando a sua segurança, inovando na sua utilização e reduzindo os seus custos.

“O ecossistema está a evoluir de uma maneira muito diferente do que há 10 anos”, diz Glenn. “Temos um ponto de partida melhor.”

Melhorar a navegação

Há décadas que as companhias aéreas usam computadores para ajudar a otimizar as rotas e o planeamento, mas agora estão a colocar a inteligência artificial (IA) a trabalhar na descoberta de novas formas de reduzir as necessidades de combustível.

As companhias aéreas Air France, Norwegian e Malaysia Airlines já estão a usar uma tecnologia chamada Sky Breathe, que depende de enormes conjuntos de dados e de IA, para analisar milhares de milhões de registos de voos para encontrar maneiras de economizar combustível. A empresa responsável pela Sky Breathe diz que economizou aos seus clientes mais de 150 milhões de dólares em 2019 e reduziu as emissões de CO2 em 590.000 toneladas.

A Administração Federal de Aviação dos EUA (FAA) está a fazer uma atualização plurianual chamada NextGen, usando uma série de sistemas interligados para melhorar a forma como o controlo de tráfego aéreo observa, navega e comunica. A FAA afirma que esta tecnologia irá permitir programar aterragens e descolagens mais precisas e diminuir os atrasos que obrigam os aviões a ficarem parados na pista ou a circularem o aeroporto.

“A IA é realmente boa a observar padrões”, diz Ashish Kapoor, investigador de IA na Microsoft que trabalha em projetos de aviação. “Temos muitos anos de experiência de voos, pelo temos muitos dados por aí.”

Conforme os aviões são equipados com sensores, produzindo informações adicionais sobre as melhorias, os dados aumentam. Todos estes dados significam que o estágio seguinte da aviação pode ser diferente. Os algoritmos podem desenvolver novos projetos para aviões e criar planos de voo que levem em consideração a velocidade, o conforto e as emissões.

“Não precisamos de evoluir lentamente como a aviação fez nos últimos cem anos”, diz Ashish.

Mas, para que isso aconteça, não é só a tecnologia que precisa de evoluir; os países precisam de mudar a legislação e as companhias aéreas precisam de financiar investigações dispendiosas. Serão necessários incentivos para encorajar a indústria da aviação a tornar-se sustentável. Janice Lao-Noche, cientista ambiental e economista de desenvolvimento, diz que vai ser necessário muito flygskam e talvez até as alterações climáticas para que estas inovações levantem voo.

“Não creio que sejam fúteis”, diz Janice. “Mas vai ser, sem trocadilhos, uma viagem com turbulência para a indústria da aviação.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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