É possível alcançar uma aviação sustentável?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/12/2024

Os aviões a hidrogênio estão quase prontos para decolar.
[Imagem: Airbus/Divulgação]

Aviação sustentável

De símbolo de conforto e empoderamento, dando-nos a possibilidade de ir rapidamente a qualquer ponto do planeta, as viagens aéreas rapidamente se transformaram em símbolos de poluição, impactos nocivos ao meio ambiente e desigualdade econômica.

Indústria e academia têm trabalhado para criar aviões com menor impacto ambiental, mas será que é realmente possível falar em uma aviação sustentável?

Elias Waddington e Phillip Ansell, da Universidade de Illinois, nos EUA, decidiram enfrentar essa questão encarando a sustentabilidade da aviação como um processo de engenharia de sistemas.

"A indústria, o governo e os acadêmicos declararam metas de sustentabilidade, mas às vezes as metas se contradizem. Nem sabemos como atingir algumas das metas. O que sabemos é engenharia de sistemas - um processo para projetar sistemas complexos," justificou Waddington.

O resultado do trabalho é algo que poderá ajudar a enfrentar essas contradições e nos guiar rumo a metas factíveis. A solução está em uma nova definição de aviação sustentável que é abrangente. "Acredito que devemos olhar para o desafio de forma holística - tudo, de uma vez - porque a aviação sustentável não é apenas uma questão ambiental. Se fosse, poderíamos simplesmente parar de voar, problema resolvido. Mas essa solução não atende às nossas necessidades de transporte e comércio," disse Waddington.

Assim, a saída é encarar a aviação como um processo que liga comunidades e mobiliza pessoas, bens e serviços. Encarar tudo ao mesmo tempo minimiza os impactos negativos na saúde humana, na saúde do planeta, promove uma qualidade de vida produtiva e conserva os recursos naturais, defende a dupla.

Processo para o desenvolvimento sustentável da aviação através do ecossistema de operações da aviação - simplesmente parar de voar não é uma opção porque há múltiplos fatores envolvidos.
[Imagem: Elias Waddington et al. - 10.1016/j.paerosci.2024.101050]

Sustentabilidade de cada avião

Em vez de estabelecer metas teóricas e genéricas, os dois pesquisadores propõem algo bem prático: Analise cada avião, um por um; haverá aviões bons e aviões ruins, aviões que devem ser postos para voar e aviões que nunca devem sair da fase de projeto.

"Um exemplo é o Concorde. Ele foi certificado, construído, voou e foi colocado em serviço. Mas sua operação era proibitivamente cara, levando ao fracasso comercial. Isso por si só indica que ele era insustentável. Além disso, o elevado custo limitou o impacto social que teve, para não mencionar o impacto ambiental relativamente elevado para os relativamente poucos passageiros que voaram nele," exemplifica Waddington.

Para iniciar o processo de quantificação da sustentabilidade de uma aeronave, a dupla criou uma estrutura na qual são atribuídos valores numéricos para avaliar o sistema e o desempenho operacional de cada avião, colocando cada um em categorias como prontidão tecnológica, custo operacional, reciclabilidade em fim de vida e certificabilidade.

A prontidão tecnológica, por exemplo, é mensurada em uma escala de 10 pontos. "Se entendermos a física básica, o projeto de uma aeronave recebe um. Três significa que podemos executar as tecnologias críticas de aeronaves apenas em laboratório. De quatro a seis significa que fazemos isso em escala real e voando em altitude. Uma pontuação de 10 significa que a aeronave está ativamente em serviço, com hardware comprovado em voo. Por exemplo, o A320 tem nota 10. O Airbus ZEROe tem classificação baixa em termos de prontidão tecnológica, não porque não seja promissor, mas porque ainda é experimental. Desenvolvimentos tecnológicos significativos terão que ocorrer antes que o ZEROe possa voar," detalha o pesquisador.

O modelo deve ser aplicado a cada aeronave, em níveis crescentes de detalhamento, permitindo comparações diretas.
[Imagem: Elias Waddington et al. - 10.1016/j.paerosci.2024.101050]

Do urbanismo à aviação

A nova estrutura estima a sustentabilidade de configurações e conceitos de aeronaves selecionadas, mostrando desafios técnicos, mas prometendo desempenho econômico, ambiental e social.

"Esta estrutura pretende mostrar o que a nossa perspectiva sobre a sustentabilidade pode fazer para a análise de futuras aeronaves. Podemos olhar para um projeto e dizer que ele tem um grande potencial ambiental, mas temos muitos desafios técnicos e políticos associados a ele," disse o pesquisador.

A dupla não partiu do zero: Sua inspiração veio do trabalho do professor Paul James, autor do livro Sustentabilidade Urbana na Teoria e na Prática. "Quando li o livro de James, pensei: Aqui está alguém que pensou muito sobre sistemas humanos complexos, que interagem com todos esses diferentes elementos sociais e planetários. James mediu cidades. [Nós adaptamos] seu modelo para a aviação," disse Waddington.

Diagrama de engenharia de sistemas mostrando considerações integradas para definição, decomposição, integração e teste de sustentabilidade da aviação.
[Imagem: Elias Waddington et al. - 10.1016/j.paerosci.2024.101050]

Trabalho em progresso

O quadro geral traçado pelos pesquisadores é uma espécie de projeto 1.0, e eles já estão trabalhando em versões mais acabadas. Por exemplo, eles estão trabalhando na medição dos efeitos de sustentabilidade de aeronaves históricas e contemporâneas, para facilitar o uso da ferramenta.

"Sustentabilidade é como segurança," justificou Waddington. "Não é algo que você pode simplesmente ticar uma caixa e pronto. É um processo na maneira como pensamos e interagimos com o mundo - e pode prosperar quando adotado como cultura."

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