Alternative energy in aviation

perspective and challenges

Authors

  • Breno Ferreira Pereira Primeiro Esquadrão do Décimo Primeiro Grupo de Aviação, Base Aérea de Natal, BANT, Parnamirim, RN, Brasil
  • Luiz Gustavo Antonio de Souza Departamento de Economia do Instituto de Ciências da Sociedade e Desenvolvimento Regional, Universidade Federal Fluminense, UFF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil
  • Camila Bezerra Calherani Cavalcante Secretaria da Divisão de Ensino da Academia da Força Aérea, Academia da Força Aérea, AFA, Pirassununga, SP, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.22480/revunifa.2023.36.521

Keywords:

sustainability, alternative energy, gas emissions

Abstract

The current global energy matrix, heavily dependent on fossil fuels, is unsustainable and the main cause of atmospheric pollution and global warming. Air transportation has significantly increased worldwide in recent years. In Brazil, the number of domestic and international flights grew by 69% between 2009 and 2018. The aviation sector contributes approximately 2% to greenhouse gas emissions, a relatively small portion of the total global emissions. In this context, the use of new energy sources in aviation is necessary to mitigate the negative effects of fossil fuel combustion and increase the sustainability of the aviation industry. This article seeks to answer what is the potential for the adoption of alternative energy sources for aviation in the future. The objective of this article is to analyze the challenges and opportunities of alternative energies, examining the current development of these sustainable technologies and the barriers to be overcome in order to compete with the use of fossil fuels. The methodological procedure used is exploratory in nature, based on specialized literature. It is concluded that there are several challenges for all the technologies discussed to become accessible for commercial use. Nevertheless, important steps have been taken, allowing for the emergence of a greater number of technological innovations aimed at a future with less dependence on oil and its derivatives.

Author Biographies

  • Breno Ferreira Pereira, Primeiro Esquadrão do Décimo Primeiro Grupo de Aviação, Base Aérea de Natal, BANT, Parnamirim, RN, Brasil

    Bachelor's degree in Aeronautical Sciences and Public Administration from the Air Force Academy - AFA. He is currently a 2nd Lieutenant Aviator in the Brazilian Air Force. He has experience in the area of Aeronautical Sciences and Public Administration.

  • Luiz Gustavo Antonio de Souza, Departamento de Economia do Instituto de Ciências da Sociedade e Desenvolvimento Regional, Universidade Federal Fluminense, UFF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil

    Professor of Higher Education at the Fluminense Federal University (UFF) - Campos dos Goytacazes in the Undergraduate Course in Economic Sciences. Member of the Fiscal Council of the Brazilian Society of Bioenergy (SBE). PhD in Applied Economics from the University of São Paulo (ESALQ-USP) (2013). Economist registered with CORECON-SP and graduated from the State University of Londrina (UEL) (2007). Researcher at the Center for Agribusiness Studies (NEAGRO) and the Center for Studies in Applied Economics (NEAA) at UFF. He held two postdoctoral fellowships at the State University of Campinas (UNICAMP) between 2014 and 2017. He worked at the Air Force Academy as a Military Professor and as Coordinator of the Coordination of Scientific Production (CPC) and Adjunct of the Subdivision of Research and Scientific Production (SPPC) of the Teaching Division of AFA. The main areas of research are: Energy Economics, Innovation Economics and Logistics. The main lines of research are: Bioenergy & Lignocellulosic Ethanol (Second Generation), Logistics and Agroindustrial Chains, Competitiveness, Input-Output Analysis, Social Network Analysis and Time Series Econometrics.

  • Camila Bezerra Calherani Cavalcante, Secretaria da Divisão de Ensino da Academia da Força Aérea, Academia da Força Aérea, AFA, Pirassununga, SP, Brasil

    He is currently a 1st Lieutenant QOCON ADM at the Air Force Academy. Master's degree in Business Administration from the Professional Master's program in Management and Innovation in the Animal Industry at the Faculty of Animal Science and Food Engineering of the University of São Paulo – FZEA/USP (2023). Graduated in Business Administration from Centro Universitário Anhanguera. She was Assistant Director of Faculdade Anhanguera de Campinas (2014-2019). Specialist in Higher Education Management - UNIAG/Anhanguera Educacional - (2010). Specialist in Strategic People Management - FATECE/Pirassununga - (2007). She has experience in school administration and teaches courses related to marketing administration, social communication and public policies.

References

AIAB. ASSOCIAÇÃO DAS INDÚSTRIAS AEROESPACIAIS DO BRASIL. Inserção do Brasil nos biocombustíveis aeronáuticos. Parcerias Estratégicas, v. 16, n. 32, p. 59-64, 2012.

AQUINO, Ana Carolina Rocha de. Avião elétrico: energia renovável fotovoltaica x combustível aeronáutico. 2018.

BAHAROZU, E.; SOYKAN, G.; OZERDEM, M. B. Future aircraft concept in terms of energy efficiency and environmental factors. Energy, Peru, v. 140, part 2, 2017, p. 1368- 1377. Disponível em: . Acesso em: 21 set. 2021.

BETIOLO, Camila R.; ROCHA, Guilherme C.; MACHADO, PR de C. Iniciativas da aviação para redução das emissões de CO2. Simpósio de Transporte Aéreo, v. 8, n. 2009, p. 401-409, 2009.

BONASSA, Gabriela et al. Bioquerosene: Um Estudo de Caso. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v. 3, n. 2, 2014.

BRASIL. Governo zera imposto de importação de equipamentos de energia solar. 2020. Disponível em: <https://www.gov.br/pt-br/noticias/financas-impostose-gestao-publica/2020/07/governo-zera-imposto-de-importacao-deequipamentos-de-energia-solar>. Acesso em: 30 de maio de 2022.

BRASIL. LEI Nº 9.478, DE 6 DE AGOSTO DE 1997. Disponível em <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9478.htm>. Acesso em: 19 de set de 2021.

CLETO, Alberto Carlos da Costa et al. Motores elétricos de alto rendimento. 2012.

Climate Watch. 2020. Washington, DC: World Resources Institute. Disponível em: <https://www.climatewatchdata.org>. Acesso em: 28 maio 2021.

CONNER, Monroe. NASA. NASA Armstrong Fact Sheet: NASA X-57 Maxwell, [S. l.], p. 1, 13 set. 2018. Disponível em: https://www.nasa.gov/centers/armstrong/news/FactSheets/FS-109.html. Acesso em: 01 jun de 2022.

CORTEZ, Luís Augusto Barbosa (Ed.). Roadmap for sustainable aviation Biofuels for Brazil: a Flightpath to aviation biofuels in Brazil. Editora Blucher, 2014.

DAL PONTE, Luccas. O futuro dos motores elétricos na aviação comercial. 2021. Disponível em: <https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/av-en-1.pdf>.

DUARTE JÚNIOR, Fernando Heleno. Aviação sustentável: avanços e barreiras. Ciências Aeronáuticas-Unisul Virtual, 2019.

FOLHAPRESS (.org). Azul faz primeiro voo experimental com biocombustível, [s. l.], 20 jun. 2012. Disponível em: https://tribunapr.uol.com.br/noticias/economia/azul-faz-primeiro-voo-experimental-com-biocombustivel/. Acesso em: 10 maio 2022.

GARBIN, Rafael Borne; HENKES, Jairo Afonso. A sustentabilidade na produção de biocombustíveis de aviação no Brasil. 2018.

HOMA, J. M. Aeronaves e Motores: Conhecimentos Técnicos. São Paulo: ASA, 2010.

INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. World energy balances 2020: Overview.Paris, France: IEA, 2020.

IPCC (1999) Intergovernmental Panel on Climate Change. Aviation and the Global Atmosphere.

LEAL, Alessandro Araujo. Biocombustível na aviação: progressos e desafios. Ciências Aeronáuticas-Unisul Virtual, 2016.

NASA. Battery Evaluation Profiles for X­57 and Future Urban Electric Aircraft. [S. l.: s. n.], 2020. Disponível em: <https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20205005267/downloads/EATS_jcc.pdf>. Acesso em: 28 maio 2022.

NASLAUSKI, Matteo Grimberg; HENKES, Jairo Afonso. FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA PARA A AVIAÇÃO: UMA ANÁLISE SOBRE O USO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS. Revista Brasileira de Aviação Civil & Ciências Aeronáuticas, v. 1, n. 1, p. 103-126, 2021.

OLIVEIRA, Rafael Schafhauser; HENKES, Jairo Afonso. UMA ANÁLISE SOBRE A POSSIBILIDADE DE USO DOS MOTORES ELÉTRICOS EM AERONAVES COMERCIAIS. Revista Brasileira de Aviação Civil & Ciências Aeronáuticas, v. 1, n. 2, p. 112-141, 2021.

PACHECO, Fabiana. Energias Renováveis: Breves Conceitos. Salvador: Conjuntura Econômica n. 149, 2006.

RAMOS, Leonardo. Qantas: 1º voo transpacífico com biocombustível da história. Aviação, [S. l.], p. 1, 1 fev. 2018. Disponível em: <https://www.panrotas.com.br/noticia-turismo/aviacao/2018/02/qantas-1o-voo-transpacifico-com-biocombustivel-da-historia_152943.html>. Acesso em: 10 maio 2022.

RIBEIRO, Nathan Fraga; RIBEIRO, Elones Fernando. Redução na emissão de dióxido de carbono (CO2) através da implementação de biocombustíveis na aviação comercial brasileira. Revista Conexão SIPAER, v. 10, n. 1, p. 45-55, 2019.

SAFYANU, Bashir Danjuma; ABDULLAH, Mohd Noor; OMAR, Zamri. Review of power device for solar-powered aircraft applications. Journal of Aerospace Technology and Management, v. 11, 2019.

SILVA, BEUERMAN GABRIEL DA. OS REFLEXOS DA AVIAÇÃO CIVIL NO MEIO AMBIENTE. Palhoça: [s. n.], 2016. Disponível em: <https://www.riuni.unisul.br/handle/12345/3094>. Acesso em: 27 maio 2021.

SOARES, P.; CENAMO, M. C. Esquema de redução de emissões da Aviação Civil Internacional (CORSIA/ICO): desafios e oportunidades. São Paulo: IDESAM, 2018. Disponível em: <...> Acesso em: 28 maio 2021.

VIANA, Pedro. Aeroflap. Veja este Cessna Grand Caravan de propulsão elétrica, que fez seu primeiro voo, [s. l.], 29 maio 2020. Disponível em: <https://www.aeroflap.com.br/veja-este-cessna-grand-caravan-de-propulsao-eletrica-que-fez-seu-primeiro-voo/>. Acesso em: 1 jun. 2022.

VIANA, Pedro. Embraer mostra em vídeo o seu Ipanema Elétrico voando. , [s. l.], 13 ago. 2021. Disponível em: <https://www.aeroflap.com.br/embraer-mostra-em-video-o-seu-ipanema-eletrico/>. Acesso em: 29 maio 2022.

YOSHINAGA, Fabiana et al. Bioquerosene para aviação: cenário atual e perspectivas futuras. Bioenergia em Revista: Diálogos (ISSN: 2236-9171), v. 10, n. 1, 2020.

ZANONI, Maccos Pavão. O uso de motores elétricos na aviação comercial para a redução da emissão de poluentes na atmosfera. Ciências Aeronáuticas-Unisul Virtual, 2018.

Published

2024-09-19

Issue

Section

Review Articles

How to Cite

Alternative energy in aviation: perspective and challenges. The Journal of the University of the Air Force , Rio de Janeiro, v. 36, p. 1–19, 2024. DOI: 10.22480/revunifa.2023.36.521. Disponível em: https://revistadaunifa.fab.mil.br/index.php/reunifa/article/view/521.. Acesso em: 25 nov. 2024.

Similar Articles

161-170 of 412

You may also start an advanced similarity search for this article.