Boeing e JetBlue investem em startup para lançar jato híbrido-elétrico regional

Por Graham Warwick

Uma startup com o apoio de capital de risco da Boeing e JetBlue Airways está projetando uma aeronave híbrida-elétrica regional que poderá entrar em serviço no início de 2020. A Zunum Aero visa revitalizar o transporte aéreo regional, oferecendo custos de operação dramaticamente mais baixos em uma aeronave que pode competir com rodovias e trens de alta velocidade para fornecer viagens rápidas e de baixo custo de porta em porta.

A empresa de Kirkland, com sede em Washington, está planejando uma família de aviões de 10 a 50 assentos, começando no início da próxima década com um design com capacidade para 19 passageiros e otimizada para um alcance de 700 milhas náuticas, aumentando para além de 1.000 milhas náuticas até 2030, com o avanço da tecnologia de propulsão elétrica.

A Zunum é um dos dois investimentos iniciais do grupo de empreendimentos da Boeing HorizonX, uma nova “célula de inovação” formada no grupo de desenvolvimento corporativo e estratégia da gigante aeroespacial e de defesa. O outro investimento está na desenvolvedora de tecnologia portátil desenvolvida Upskill.

Dirigida por Steve Nordlund, que ajudou a lançar o fabricante de aeronaves não tripuladas Insitu (posteriormente adquirido pela Boeing), a HorizonX investirá em startups, avaliará inovações disruptivas e buscará mercados adjacentes para as tecnologias da Boeing.

O outro patrocinador anunciado da Zunum é a JetBlue Technology Ventures, um braço da companhia aérea que investe em startups que podem melhorar a experiência de viagem, incluindo sistemas regionais de transporte, operações e manutenção futuras, gerenciamento de receita e engajamento de clientes.

A startup está trabalhando desde 2013 e saiu do modo stealth porque está pronta para acelerar os esforços de desenvolvimento, com planos de voar um protótipo em 2-3 anos – “mais perto de dois se tudo correr bem”, diz o CEO Ashish Kumar.

A aeronave inicial deve ser certificada de acordo com as regras reformadas da Parte 23 da FAA, que são baseadas em padrões da indústria. Espera-se que um conjunto completo de normas para aeronaves elétricas esteja em vigor até 2018, com a primeira certificação provável até 2020, quando Zunum planeja iniciar a produção.

O sistema de propulsão elétrica é um híbrido de série, com baterias conduzindo propulsores carenados e um gerador de extensão de alcance. “Nós estamos definidos em nossa arquitetura, nível de potência e química da bateria”, diz Kumar. A potência necessária varia de 1 megawatt a 4-5 megawatts para um avião de 50 assentos.

O Zunum está visando custos operacionais 40-80% mais baixos do que os atuais aviões regionais, principalmente usando eletricidade de rede elétrica em vez de combustível de aviação. Para percursos mais curtos, a aeronave voará sozinha com baterias, com estações de substituição de baterias ou supercharger nos aeroportos para permitir rotações rápidas.

Um motor de turbina permitirá percursos mais longos, mas a Zunum espera que a densidade de energia da bateria melhore ao longo do tempo, permitindo que as aeronaves sejam atualizadas em serviço para estender sue alcance totalmente elétrico. Um extensor de alcance turbo-diesel foi buscado para a carga e operações commuter de curta distância.

“Nós pretendemos ser agnósticos de bateria”, diz Kumar. A vida da bateria é conservadormente ajustada em 1.000-1.500 ciclos, mas o modelo do negócio é baseado em substituir as baterias duas vezes por ano, e este é fatorado no custo operacional direto da aeronave, diz ele.

“O problema que estamos resolvendo é o gap de transporte regional entre 100-1000 milhas, onde não há nenhuma alternativa de alta velocidade hoje”, diz Kumar. O sistema de transporte aéreo evoluiu para grandes aviões que servem a um pequeno número de hubs, com passageiros fazendo viagens curtas gastando mais tempo no solo do que no ar.

“A primeira parte do problema é o cliente mal servido. A segunda parte é o tempo porta-a-porta “, diz ele. A resposta da Zunum é uma aeronave de médio porte que pode fornecer um serviço mais freqüente de aeroportos regionais e gerais de aviação.

Os passageiros levariam suas malas dentro e fora da aeronave, “como um ônibus ou trem, e em muitas viagens não haveria [Transportation Security Administration]”, diz Kumar. Usando aeroportos secundários, os horários porta-a-porta para Boston-Washington ou San Francisco-Los Angeles poderiam ser reduzidos para metade, diz ele.

A terceira parte do problema, a infraestrutura – é “fácil”, diz Kumar. “O que precisamos no terreno para apoiar um sistema aéreo regional? Bem, nós não precisamos de esteiras de bagagem.”

O que é necessário é o acesso em todos os climas a pequenos aeroportos, que o sistema de espaço aéreo NextGen da FAA irá fornecer, diz ele. A capacidade de recarregar ou trocar as baterias rapidamente para alcançar 10 minutos de turnaround. “Os aeroportos precisam se iluminar”, diz Kumar, e é necessária “conectividade de última milha” com os principais aeroportos centrais, o que ele espera que seja fornecido por serviços de carrinhos ou de carros sem motorista.

No projeto da Zunum, quando o piloto programa um plano de voo, um sistema de otimização consultará o sistema de energia. Se houver energia suficiente da bateria, a viagem será feita sem ligar o gerador. Se a carga da bateria for insuficiente, o gerador operará conforme necessário durante o voo para preencher a lacuna.

Se as viagens são curtas, “alguns operadores no início podem optar por ir sem o extensor de alcance”, diz Kumar. Outros podem usar o extensor de alcance até que o desempenho da bateria melhore o suficiente para ser removido e substituído por uma terceira bateria em transição “híbrida para elétrica”.

Kumar acredita que a aviação está cinco anos atrás da tecnologia da bateria. A aeronave inicial é viável com uma densidade de energia de bateria de 300 watts hora por quilograma “, que está disponível este ano”, diz ele. Zunum acompanha 30 startups de bateria, “e temos constantemente acelerado nossas previsões” para o desempenho, ele observa. Assim, a empresa planeja seus aviões “à prova de futuro”, permitindo que eles sejam atualizados em serviço à medida que a tecnologia avança.

Kumar diz que a Zunum começou buscando uma aeronave de decolagem e aterrissagem vertical – daí o nome da empresa, que em Maya significa Beija-Flor – mas mudou de posição com base na esperada gama de aeronaves híbridas elétricas na década de 2020.

O plano de longo prazo da Zunum é fabricar a aeronave e os sistemas-chave, “mas nenhuma decisão foi tomada”, diz Kumar, acrescentando que “nos próximos 9 a 12 meses, ficará mais claro como as coisas vão se dar”. A saída do modo stealth “vai desencadear conversas nos próximos trimestres que levarão à forma como perseguiremos a aeronave de 2020”, diz ele.

FONTE: Aviationweek.com (tradução e adaptação do Poder Aéreo a partir do original em inglês)