Visão do operador da lança de REVO de um KC-135. Foto: John E. Lasky/USAF.

A Força Aérea dos EUA se juntou com a companhia Twelve para resolver um grande problema: a necessidade crescente de combustível. A empresa desenvolveu um sistema revolucionário que vai produzir combustível de aviação sintético ao capturar o CO2 presente na atmosfera. 

O Escritório de Energia Operacional da USAF anunciou na última sexta-feira (22) que a Twelve, uma empresa de transformação de carbono que a USAF vem endossando desde 2020, atingiu em agosto um marco importante na demonstração de sua tecnologia proprietária capaz de converter CO2 presente no ar em combustível de aviação operacionalmente viável chamado E-Jet.

O processo funcionou, criando as condições para fazer 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. A Força Aérea acredita que o processo atual da Twelve, que também envolve água e energia de fontes de energia renováveis, tem o potencial de ser altamente desdobrável e escalonável, permitindo ao combatente acessar combustível sintético de qualquer lugar do mundo.

Atualmente, o Departamento da Força Aérea depende de combustível comercial para operar, tanto nos EUA quanto no exterior. A Força Aérea emprega uma combinação de caminhões, aeronaves e navios para garantir que o combustível seja entregue para atender à demanda dos combatentes. No entanto, muitas áreas de operação nem sempre podem alcançar facilmente os pontos de acesso tradicionais da cadeia de abastecimento, especialmente durante o conflito.

“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 Força Aérea de Energia Operacional.

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

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

Foto: USAF.

A maioria dos combustíveis sintéticos, que são criados por uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio conhecido como gás de síntese (syngas), são produzidos através da queima de biomassa, carvão ou gás natural. A tecnologia da Twelve elimina a necessidade de combustíveis fósseis, produzindo o syngas reciclando o CO2 capturado do ar e – usando apenas água e energia renovável como insumos – transformando o CO2.

A transformação do CO2 em combustível sintético traz grandes benefícios para a USAF, tanto do ponto de vista logístico quanto econômico, fora a contribuição com o meio-ambiente, já que o método desenvolvido pela Twelve não envolve a queima de outros materiais. 

O processo de conversão de gás de síntese em combustíveis de hidrocarbonetos líquidos não é novo. Conhecido como síntese Fischer-Tropsch (FT), este método de várias etapas foi criado na década de 1920 por cientistas alemães e ajudou o esforço de guerra alemão durante a Segunda Guerra Mundial.

Um B-1B Lancer se aproximando de um KC-135 Stratotanker durante uma operação de reabastecimento em voo. Foto: Tech. Sgt. Jim Varhegyi/USAF.

Hoje, é amplamente utilizado para produzir combustíveis líquidos para transporte. Os combustíveis sintéticos certificados pela 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 da aeronave. 

A mistura mais alta atualmente certificada é uma mistura 50/50 de combustível sintético FT e combustível baseado em petróleo. 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-chave do Pentágono sob o secretário de Defesa Lloyd Austin III.

Foto: USAF.

A Força Aérea diz que a infraestrutura associada ao processo de transformação do carbono do Twelve não é apenas potencialmente viável para a produção de combustível sintético em escala, mas que pode ser possível criar uma versão do sistema que seja prontamente implantável. Isso, por sua vez, poderia reduzir a necessidade de entregar fisicamente grandes quantidades de combustível às unidades em campo, reduzindo também os custos da cadeia logística.

Embora ainda haja uma série de perguntas sem resposta para tornar esta tecnologia operacional, tal como alimentar a produção de gás de síntese em áreas remotas e de onde virão as fontes de água para o hidrogênio necessário (a 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.

“Meu escritório está analisando uma série de iniciativas não apenas para otimizar o uso de combustível de aviação para melhorar a capacidade de combate, mas também para reduzir a carga logística”, disse Guerrero. “Estamos entusiasmados com o potencial da transformação do carbono para apoiar este esforço e a tecnologia da Twelve – como uma das ferramentas em nossa caixa de ferramentas – pode nos ajudar a chegar lá.”

 

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