USAF e Twelve: combustível de aviação feito a partir de CO2

USAF e Twelve: combustível de aviação feito a partir de CO2. E se você pudesse acessar o combustível de qualquer lugar do planeta, a qualquer momento, sem a necessidade de um reabastecedor? A USAF acredita que isso será possível com uma tecnologia inovadora de transformação de carbono.

Em 2020, a Força Operacional da Força Aérea endossou a empresa de transformação de carbono, Twelve , para lançar um programa piloto para demonstrar que sua tecnologia proprietária poderia converter CO2 em combustível de aviação operacionalmente viável chamado E-Jet. O conceito é que o dióxido de carbono do ar pode ser convertido em quase qualquer produto químico, material ou combustível para veículos, incluindo aviões.

O projeto atingiu um marco importante em agosto deste ano, quando a Twelve produziu com sucesso combustível para aviação a partir de CO2, provando que o processo funcionou, e mais, criando as condições para produzir o combustível sintético neutro em carbono em maiores quantidades. A conclusão da primeira fase do projeto está prevista para dezembro, com um relatório detalhando o processo e as conclusões.

Para a USAF, as implicações dessa inovação podem ser profundas. Os testes iniciais mostram que o sistema é altamente implantável e escalonável, permitindo ao combatente acessar combustível sintético de qualquer lugar do mundo. O acesso confiável à fonte de energia é fundamental para as operações militares. Os recentes exercícios de guerra e operações combinadas, sublinharam o risco significativo que o transporte, armazenamento e entrega de combustível representam para as tropas – tanto no seu próprio território, bem como no exterior.

No auge da guerra do Afeganistão, os ataques aos comboios de combustível e água potável representaram mais de 30% das vítimas. No entanto, espera-se que a demanda de combustível continue aumentando, pois os sistemas e operações de armas avançadas exigem níveis crescentes de potência.

“A história nos ensinou que nossas cadeias de suprimentos de logística são uma das primeiras coisas que o inimigo ataca. À medida que os adversários representam cada vez mais uma ameaça, o que fizermos para reduzir nossa demanda de combustível e logística será fundamental para evitar riscos e vencer qualquer guerra potencial ”, disse Roberto Guerrero , subsecretário adjunto da USAF para energia operacional.

Atualmente, o Departamento da Força Aérea depende de combustível comercial para operar, tanto no mercado interno quanto no exterior. A USAF utiliza uma combinação intermodal envolvendo caminhões, aviões e embarcações, para garantir que o combustível chegue aos combatentes. No entanto, muitas áreas de operação nem sempre podem alcançar facilmente os pontos de acesso tradicionais da cadeia de abastecimento, especialmente durante um cenário de conflito.

A plataforma de transformação de carbono da Twelve poderia permitir que unidades implantadas criassem combustível sob demanda, sem a necessidade de técnicos especialistas em química altamente qualificados no local. A USAF vê a oportunidade desta tecnologia fornecer uma fonte suplementar aos combustíveis derivados do petróleo para diminuir a demanda em áreas que são tipicamente difíceis de entrega-lo.

“Com a transformação do carbono, estamos desvinculando a aviação das cadeias de abastecimento do petróleo. A Força Aérea tem sido um forte parceiro em nosso trabalho para promover novas fontes inovadoras de combustível de aviação ”, disse Nicholas Flanders, cofundador e CEO da Twelve.

A maioria dos combustíveis sintéticos são criados a partir de uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio, conhecido como “gás de síntese”, e são produzidos através da queima de biomassa, carvão ou gás natural. A tecnologia do Twelve elimina a necessidade de combustíveis fósseis, produzindo o “gás de síntese” através da transformação do CO2 capturado da atmosfera com a utilização apenas de água e energia renovável como insumos.

O processo de conversão de “gás de síntese” em combustíveis de hidrocarbonetos líquidos não é novo. Conhecida como síntese Fischer-Tropsch, o método multipasso foi criado na década de 1920 por cientistas alemães e ajudou no seu esforço de guerra durante a Segunda Guerra Mundial. Hoje, é amplamente utilizado para produzir combustíveis líquidos para transporte. 

Os combustíveis sintéticos com certificação Fischer-Tropsch são aprovados como combustível ‘drop-in‘ para cada aeronave específica, primeiro comercialmente e, em seguida, pelos militares dos EUA e pelo escritório de programa de sistema associado do avião. A mistura mais alta, atualmente certificada é uma mistura 50/50 de combustível sintético FT e combustível de origem fóssil. O sistema da Twelve produziu querosene parafínico sintético FT, que pode ser misturado ao petróleo – até uma mistura máxima de 50%.

Assim que a primeira fase do programa for concluída, no final de 2021, o escritório de Energia Operacional da Força Aérea analisará a próxima fase de escalonamento da tecnologia para produzir combustível sintético em maiores quantidades. Se ampliada, a plataforma permitiria operações mais ágeis e diminuiria a dependência do petróleo estrangeiro, ao mesmo tempo que teria o benefício adicional de mitigar as emissões de carbono – uma prioridade fundamental do Departamento de Defesa do Secretário de Defesa Lloyd Austin III .

Embora ainda haja uma série de perguntas sem resposta para tornar esta tecnologia operacional, como como alimentar a produção de gás de síntese em áreas remotas e de onde virão as fontes de água para o hidrogênio necessário (Twelve observa que a água para o processo também pode ser capturada do ar), a equipe vê que este é um primeiro passo positivo em um programa verdadeiramente inovador.

@CAS