Uma empresa iniciante aproveitou a tecnologia de impressão 3D de cobre para produzir um motor elétrico muito mais potente.
A H3X, com sede em Denver, é uma empresa que desenvolve sistemas avançados de propulsão elétrica para aeronaves. Este é um desafio monstruoso para a ciência e a indústria, pois é necessário trocar as aeronaves de combustíveis fósseis poluentes por alternativas elétricas em algum momento em um futuro relativamente próximo.
Infelizmente, a tecnologia de hoje não é adequada. A combinação de bateria e peso do motor simplesmente não permite a produção de aeronaves de transporte regional de médio alcance. Quanto maior o alcance necessário, mais baterias devem estar a bordo, e isso aumenta o peso. Em algum ponto, é essencialmente impraticável considerar a propulsão elétrica neste cenário.
Existem duas soluções, é claro. Pode-se aumentar a densidade de energia da bateria, o que significa que menos baterias precisam ser carregadas, reduzindo o peso. Há uma tonelada de empresas trabalhando nessa questão, e várias estão usando tecnologia de impressão 3D para fazer isso, incluindo Sakuú.
A outra solução é tornar o motor mais eficiente, e essa é a estratégia da H3X.
A chave para a eficiência de um motor elétrico é o gerenciamento de calor. Conforme os níveis de energia aumentam, o calor também aumenta e, se os limites forem excedidos, o motor pode falhar e ficar permanentemente danificado. O resultado é um motor que é aparentemente 3 vezes mais eficiente do que os motores elétricos concorrentes ao medir a relação potência / peso. Enquanto os motores “melhores da classe” de hoje atingem 3-4 kW/kg, o motor HPDM-250 da H3X pode atingir 13 kW/kg – continuamente!
H3X explica
“O HPDM-250 é totalmente otimizado para densidade de energia e eficiência. Apresenta o mais alto nível de integração do mercado, possibilitado por nossas metodologias de design holísticas baseadas nos primeiros princípios e experiência multidisciplinar em eletrônica de potência e máquinas elétricas.”
A eficiência específica do HPDM-250 é notável, pois poderia permitir a produção de verdadeiros aviões elétricos.
“Com 13 kW / kg contínuo, o HPDM-250 excede os requisitos do ARPA-E e é pelo menos 3 vezes melhor do que os sistemas atuais. É uma mudança radical na tecnologia de propulsão elétrica e remove uma das principais barreiras que bloqueiam a comercialização generalizada de aeronaves elétricas. ”
A H3X espera que seu motor seja usado em qualquer aplicação que exija motores elétricos leves. Isso vai muito além de aeronaves e também pode ser considerado para UAVs, barcos, automotivos e até mesmo aplicações militares. Eles esperam que o HPDM-250 seja usado especificamente para “Grandes aeronaves comerciais eletrificadas para voos de curta distância com menos de 1000 milhas (1600 km).”
Este é um desenvolvimento incrível que pode moldar nosso futuro de muitas maneiras, se comercializado com sucesso pela H3X.
É também um exemplo de como a tecnologia de impressão 3D pode mudar drasticamente um design que é quase o mesmo há décadas. De muitas maneiras, nossos engenheiros e designers há muito tempo são prisioneiros na prisão das ferramentas e técnicas tradicionais de design.
A utilização desta técnica para a fabricação de motores pode ajudar a baratear os custos de produção facilitando o acesso a veículos elétricos, fazendo com que seja possível alcançar as metas de sustentabilidade e redução de emissões propostas pela ONU.
Ainda há um longo caminho a ser percorrido pelos motores produzidos com essa tecnologia, no entanto, a descoberta abre muitas portas e em breve podemos ver veículos sendo produzidos com esses motores. Para saber mais sobre a técnica leia a matéria completa no site.
Para continuar por dentro do mundo da manufatura aditiva e suas principais novidades leia nosso site.
