12 de abril de 2010

Etanol pode ser usado como combustível de foguetes

O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) lidera há 15 anos um programa de propulsão líquida para foguetes espaciais que tem como base o etanol. O objetivo é movimentar futuros foguetes com um combustível líquido que seja mais seguro do que o propelente à base de hidrazina empregado atualmente. Esse último, cuja utilização é dominada pelo país, é corrosivo e tóxico. “Os propelentes líquidos usados atualmente no Brasil estão restritos à aplicação no controle de altitude de satélites e à injeção orbital. Eles têm como base a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio, ambos importados, caros e tóxicos”, explica o engenheiro e professor da Faculdade de Tecnologia da Informação, José Miraglia.

Monumento foguete Vostok em Kalunga (Rússia). Foto de Blogpaedia (Flickr)

Na primeira fase do projeto, denominado “Desenvolvimento de propulsor catalítico propelente utilizando pré-misturados”, foram testados motores e foguetes de propulsão líquida com impulso de 10 newtons (N), com o objetivo de avaliar propelentes líquidos pré-misturados à base de peróxido de hidrogênio combinado com etanol ou querosene.

“Os testes mostraram que o projeto é viável tecnicamente. Os propulsores movidos com uma mistura de peróxido de hidrogênio e etanol, ambos produzidos em larga escala no Brasil e a baixo custo, apresentaram o melhor rendimento”, disse Miraglia.

Ele ainda explica que a mistura apresenta algumas vantagens em relação à hidrazina ou ao tetróxido de nitrogênio, usados atualmente. “Ela é muito versátil, podendo ser utilizada como monopropelente e como oxidante em sistemas bipropelentes e pré-misturados. O peróxido de hidrogênio misturado com etanol apresenta densidade maior do que a maioria dos propelentes líquidos, necessitando de menor volume de reservatório e, consequentemente, de menor massa de satélite ou do veículo lançador, além de ser compatível com materiais como alumínio e aço inox”.

Nos arredores do Centro Espacial Marshall da NASA há vários monumentos públicos que reúnem os principais símbolos espaciais americano, que incluem um foguete Apollo original e o Ônibus Espacial montado no seu foguete propulsor. Foto de Blogpaedia (Flickr)

Na segunda fase, o grupo pretende construir dois motores para foguetes de maior porte, com 100 N e 1000 N. Eles querem também enviar ao espaço um satélite para o desenvolvimento de pesquisas em diversas áreas e especialidades, como biologia, biotecnologia, medicina, materiais, combustão e fármacos. Para isso, uma parceira com o IAE no projeto Sara (Satélite de Reentrada Atmosférica) está em negociação.

O grupo pretende ainda produzir motores para foguetes de sondagem que tenham baixo custo. Miraglia explica que isso ajudaria universidades em estudos em microgravidade e pesquisas atmosféricas, por exemplo.

Em trabalhos de biotecnologia em microgravidade, por exemplo, pesquisas com enzimas são fundamentais para elucidar processos ligados a reações, fenômenos de transporte de massa e calor e estabilidade das enzimas. Tais processos são muito utilizados nas indústrias de alimentos, farmacêutica e química fina, entre outras.
“Queremos atingir alguns nichos, ou seja, desenvolver um foguete movido a propelente líquido que se possa ajustar à altitude e ser reutilizável. Esse é outro ponto importante, porque normalmente um foguete, depois de lançado, é descartado”, contou o engenheiro.

No site www.foguete.org, o grupo oferece kits de minifoguetes, apostilas técnicas e livros digitais sobre foguetes com informações sobre astronáutica, exploração espacial e aerodinâmica.