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notícia 20/04/2017

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais desenvolve combustível limpo e mais barato

Câmara de testes de motores-foguetes no Inpe. Fonte: Inovação Tecnológica. Imagem: Inpe
Câmara de testes de motores-foguetes no Inpe. Fonte: Inovação Tecnológica. Imagem: Inpe

O Laboratório Associado de Combustão e Propulsão (LCP) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) desenvolveu um sistema limpo e mais barato para propulsão de foguetes e motores de satélites geoestacionários. O novo combustível, à base de etanol e etanolamina, é combinado à água oxigenada concentrada (peróxido de hidrogênio). Tem uma eficiência próxima a dos propelentes tradicionais – que utilizam hidrazina e tetróxido de nitrogênio –, mas sem a sua toxicidade e a custo bem menor, afirma o chefe do LCP, Ricardo Xavier, responsável pelo projeto.

O desenvolvimento tecnológico contou com financiamento de R$ 150 mil da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e é parte do trabalho de doutorado de Leandro José Maschio, da Escola de Engenharia da USP, em Lorena, orientado pelo chefe do LCP/Inpe. O processo, segundo Xavier, será patenteado pelo Inpe.

O sistema é bipropulente: usa um elemento combustível (à base de etanol) e outro com papel de oxidante (a água oxigenada concentrada, ou peróxido de hidrogênio) – que vai “doar” o oxigênio para o combustível conseguir queimar no espaço. É um sistema hipergólico, o que significa que, em contato, esses elementos permitem a ignição espontânea, sem necessidade de faísca. Aplica-se aos motores responsáveis por manter no espaço os satélites geoestacionários na posição correta. “O Brasil ainda não fabrica satélites dessa classe, mas é importante que domine essa tecnologia, porque em breve chegaremos lá”, afirma Xavier.

“A hidrazina é cancerígena; para trabalhar com ela é preciso toda uma 'parafernália' de segurança”, diz o pesquisador. “Por exemplo, usar escafandro durante a transferência de material, lavar tudo, tomar um cuidado extremo com o vazamento. E o tetróxido é fatal a uma exposição de dez minutos e a uma concentração de 200 ppm no ar. Ou seja, é estratégico para o país dispor de uma tecnologia não tóxica. E barata.”

A hidrazina e o tetróxido de nitrogênio importados custam, respectivamente, R$ 712,00/kg e R$ 1.340,00/kg. Já o peróxido de hidrogênio (popularmente conhecido como água oxigenada) é preparado no LCP por cerca de R$ 15,00/kg; e o combustível à base de etanol/etanolamina, por R$ 35,00/kg. “Etanol, água oxigenada, estes são componentes atóxicos e que contam com fornecedores locais”, ressalta Xavier.

O peróxido de hidrogênio é cedido pela Empresa Peróxidos do Brasil e concentrado no laboratório do INPE até 90% em peso. Localizado na unidade do instituto de Cachoeira Paulista, o LCP é o único laboratório no Brasil que concentra esse material para uso aeroespacial.

Fonte: Inovação Tecnológica/com informações do INPE