Drones movidos a gás resolvem a maior fraqueza dos drones elétricos

Os drones elétricos são limpos, convenientes, leves e têm usos comerciais e pessoais aparentemente infinitos, mas mesmo os melhores deles não conseguem voar mais de 45 minutos antes de precisarem de recarga. Então, por que não usar um motor movido a gasolina?

Drones elétricos não possuem densidade de energia

As baterias de íons de lítio são as baterias comerciais com maior densidade energética que existem. Graças à sua capacidade de armazenar energia em um espaço pequeno, temos laptops , smartphones e outros dispositivos que podem durar horas ou até dias em alguns casos, ao mesmo tempo que oferecem níveis de alto desempenho. A gama de carros elétricos também tem aumentado constantemente até o ponto em que são práticos para quase todos os usos diários.

No entanto, as baterias de iões de lítio têm uma densidade de energia 100 vezes inferior à da gasolina! Então, em vez de ter energia suficiente para 30 minutos de voo, você teria energia suficiente para 50 horas de voo! Isso não leva em conta o peso extra do motor, mas mesmo assim, você observa um grande aumento na resistência de vôo.

Drones movidos a gás no mundo real

A maioria dos drones movidos a gás ainda são elétricos; só que a energia elétrica vem de um motor a gasolina. Existem drones que usam gasolina padrão e há drones que usam “nitro”, que é um combustível à base de metanol comum no mundo dos aviões, carros e helicópteros RC. De qualquer forma, a energia é armazenada como combustível líquido e depois convertida em energia elétrica para acionar os rotores do drone.

Existem drones movidos a gás que acionam seus rotores diretamente do motor, usando um sistema de acionamento complexo. O Nitro Stingray 500 funciona dessa forma e também se destaca por ser um drone de “arremesso coletivo”, com cada rotor capaz de ajuste de tom independente. A maioria dos drones multirotores possui rotores de passo fixo.

O drone que você pode comprar pode operar por até quatro horas, com Peso Máximo de Decolagem (MTOW) de 25kg (aproximadamente 55lbs). Com drones como esses, você pode reabastecê-los em minutos, voar por horas e completar missões que são simplesmente impossíveis com drones movidos a bateria.

Drones movidos a gás têm seus próprios problemas

Há uma razão pela qual não usamos simplesmente gasolina para alimentar nossos drones. Os motores de combustão interna exigem muita manutenção; eles são sujos, complexos, caros e têm muito mais probabilidade de falhar do que um drone totalmente elétrico. Isso os torna menos que ideais como produtos de consumo. Um drone movido a bateria é mais parecido com um smartphone do que com uma aeronave RC, e a maioria dos usuários não precisa de mais do que os tempos de voo típicos de 30 minutos dos drones modernos.

Drones de célula de combustível podem ser o melhor dos dois mundos

Os drones com células de combustível de hidrogênio podem ser um bom meio-termo entre os drones a gasolina e os drones movidos a bateria. O hidrogênio tem três vezes a densidade energética da gasolina e pode ser convertido em eletricidade usando uma célula de combustível sem a complexidade de um motor de combustão interna. As células de combustível não possuem escapamento poluente, podem ser reabastecidas tão facilmente quanto a gasolina e proporcionam horas de vôo, sendo ao mesmo tempo mais leves que um sistema a gasolina. A grande desvantagem é que a tecnologia das células de combustível é cara, enquanto a energia a gasolina é bem compreendida e relativamente barata.

O primeiro drone comercial com célula de combustível foi mais parecido com o Hydrone 1800 , lançado em 2016. Os drones com célula de combustível de hidrogênio podem ter um futuro brilhante, e empresas como Doosan e Intelligent Energy fabricam células de combustível especificamente para drones. Os laptops com células de combustível podem nunca ter decolado com o público, mas podemos ver drones movidos por essa tecnologia ganhando espaço em vários setores.

As baterias da próxima geração estão chegando

O desenvolvimento de drones movidos a bateria dificilmente parou durante toda essa pesquisa de energia alternativa no mercado de drones. Os tempos de voo estão subindo constantemente em direção à marca mágica de uma hora para drones de consumo. Motores mais eficientes e software melhor são parte do motivo pelo qual isso está acontecendo, mas a tecnologia das baterias também está melhorando.

As baterias de grafeno estão agora disponíveis para compra pelos consumidores regulares. Você pode comprar bancos de energia com infusão de grafeno que carregam muito mais rapidamente, têm capacidades mais altas e não se desgastam tão cedo. Um dia, provavelmente teremos baterias de estado sólido ou supercapacitores avançados que carregam em segundos, retêm muito mais energia e praticamente nunca se desgastam.

No início de 2021, foi anunciada a primeira bateria de drone de grafeno disponível comercialmente . Oferecendo 600Wh em um pacote de 22 libras, com risco zero de incêndio e um grande aumento na faixa de temperatura operacional em comparação com baterias de íon de lítio, é uma amostra emocionante do que está por vir.