GE recebe fundo de US$ 4,5 mi para programa de desenvolvimento de motor híbrido de célula de combustível, em 30.10.23


A GE Aerospace recebeu fundo (doação), para financiamento, de US$ 4,5 milhões da agência ARPA-E – Advanced Research Projects Agency – Energy (ou, Agência de Projetos de Pesquisa Avançada – Energia) para desenvolver um protótipo de escala reduzida de motor que combinará células de combustível com o uso de uma turbina a gás alimentada por combustível de aviação sustentável (SAF). O projeto é a Fase 2 do programa FLyCLEEN da fabricante de motores.

Pesquisadores da GE Aerospace também trabalham em outros programas ARPA-E para dimensionar o trem de força elétrico e o cabeamento necessários para a propulsão elétrica híbrida.

O projeto FLyCLEENFuel Cell Embedded ENgine (ou, motor incorporado de célula de combustível) da GE faz parte de um esforço maior com a ARPA-E para avançar os blocos de construção fundamentais do vôo do transporte comercial de passageiros híbrido-elétrico.

Após a conclusão bem-sucedida da fase de design de seu projeto FLyCLEEN, a ARPA-E concedeu à GE Aerospace Research US$ 4,5 milhões em financiamento da Fase 2 para dar o próximo passo na construção e demonstração de um subsistema de geração de energia de 25 kW integrando células de combustível de óxido sólido com um SAF- turbina a gás alimentada para propulsão elétrica-híbrida.

De acordo com os engenheiros da GE, o uso de células de combustível de óxido sólido na unidade elétrica híbrida de 25 kW “poderia melhorar enormemente a eficiência da conversão da energia química do SAF em energia elétrica e aproximar-se das emissões líquidas zero de CO2”.

John Hong, engenheiro sênior de pesquisa de combustão da GE e líder do projeto FLyCLEEN, disse que este projeto traz quase duas décadas de experiência em células de combustível de óxido sólido para apoiar o desenvolvimento e demonstração de um sistema de geração de energia de alta eficiência com menores emissões de carbono.

No motor híbrido, uma parte do SAF é transformada em gás de síntese para alimentar as células de combustível, enquanto o restante é queimado na turbina a gás.

“A integração de células de combustível em um sistema de propulsão de motor a jato representa uma tecnologia híbrida potencialmente promissora para tecnologias adicionais de eficiência de combustível em aplicações de aeronaves de maior empuxo”, afirmou Hong. “O uso de SAF demonstra a compatibilidade com combustíveis de baixo teor de carbono para capturar ainda mais benefícios de redução de CO2”, Hong seguiu.

Hong explicou que esta abordagem híbrida utiliza SAF tanto nas células de combustível como nas turbinas a gás. Uma parte do SAF é transformada em Syngas para alimentar as células de combustível, enquanto o restante do SAF é consumido no motor de turbina a gás. Este é um conceito novo para combinar os dois.

Hong acrescentou: “Este é um momento muito emocionante para a indústria aeroespacial. Desde células de combustível e SAF até avanços na energia elétrica, hidrogênio e até novas arquiteturas de motores, como o nosso design de rotor aberto [Open fan], estamos assistindo a uma confluência de tecnologias que impulsionam o progresso em diversas frentes. E precisaremos de todos os novos investimentos e parcerias públicas como as que temos com a ARPA-E para cumprir a meta da indústria de emissões líquidas zero de CO2 até 2050”, Hong completou.

Vídeo com John Hong apresentando o funcionamento do sistema FLyCLEEN:
https://www.tiktok.com/@worldofge/video/7237596327746489642

Os programas contínuos da GE Aerospace Research em propulsão elétrica híbrida com ARPA-E são um excelente complemento ao programa CFM RISERevolutionary Innovation for Sustainable Engines (Inovação Revolucionária para Motores Sustentáveis), um importante demonstrador de tecnologia que a GE Aerospace revelou com seu parceiro de joint venture 50/50, Safran, em 2021. Este programa de demonstração visa proporcionar uma redução de 20% no consumo de combustível em comparação com os motores atuais, o que representaria uma grande mudança na eficiência da propulsão.

Juntamente com o avanço das tecnologias de propulsão elétrica híbrida, o CFM RISE também está impulsionando avanços em motores a jato movidos a hidrogênio e 100% SAF, bem como novas arquiteturas de motores transformacionais, como um design de rotor aberto recentemente apresentado na feira aeronáutica Paris Air Show em junho passado. [EL]