Empresa portuguesa cria base de dados para tornar a indústria espacial mais limpa

Para que os novos projectos espaciais sejam mais sustentáveis, verdes e seguros, a Agência Espacial Europeia lançou a iniciativa Espaço Limpo. A empresa portuguesa ISQ está a participar nela.

Por trás de cada lançamento no espaço da Agência Espacial Europeia (ESA) estão anos de trabalho. Veja-se a famosa sonda Roseta: o aparelho foi lançado em 2004, mas a missão tinha sido aprovada muito antes, em 1993. Além do trabalho científico no desenvolvimento do satélite, houve a construção da sonda e do foguetão que a enviou para o espaço, o que requereu matéria-prima, material usado no trabalho fabril e combustível. Neste processo e na escolha de certos materiais, pode haver impactos no ambiente da Terra e na saúde dos trabalhadores que a ESA quer evitar.

A agência está a trabalhar num método para que, no desenvolvimento dos projectos espaciais, se escolham materiais e procedimentos que tornem as missões mais amigas do ambiente e reduzam os riscos do projecto. Neste contexto, a empresa portuguesa ISQ (antigo Instituto de Soldadura e Qualidade) foi contratada para desenvolver uma base de dados que torne possível a comparação de cenários diferentes de matérias-primas e processos fabris.

O objectivo final, segundo a agência, é tornar a ESA um motor de mudança da indústria aeroespacial e das outras indústrias mundiais. “A ESA quer marcar uma posição em relação às questões de sustentabilidade”, diz ao PÚBLICO Eduardo João Silva, engenheiro do ambiente da ISQ e responsável pelo projecto do ISQ para ESA, iniciado em Julho de 2014. “E quer tentar perceber de que forma este sector pode contribuir para [resolver] um conjunto de problemas ambientais.”

A iniciativa da ESA chama-se Espaço Limpo (Clean Space, em inglês) e destina-se a promover a concepção e desenvolvimento de tecnologias mais verdes, bem como reduzir cada vez mais os detritos no espaço. A preocupação não se fica assim apenas pelas emissões de dióxido de carbono e gases com efeito de estufa das missões espaciais, que têm um impacto nas alterações climáticas e no aquecimento global. Outras questões importantes são o risco da diminuição da camada de ozono, do esgotamento dos recursos, da toxicidade dos materiais tanto para as pessoas como para o ambiente, e do uso de água e do solo.

Dentro da iniciativa, a ESA está a criar desde 2011 o que chama “ferramenta de ecodesign”, que irá ser usada no desenvolvimento de novos projectos espaciais, “desde os satélites até à ida à Lua”, exemplifica Eduardo João Silva. A ferramenta, cujo orçamento total previsto era de cinco milhões de euros, vai permitir avaliar não só o impacto ambiental de cada aspecto dos projectos – para se poder tomar decisões ambientais mais correctas –, como terá em conta o que a legislação existente na Europa deixa ou não fazer em termos ambientais.

Para o desenvolvimento desta ferramenta, foi necessário quantificar e analisar “as emissões, os recursos consumidos e as pressões tanto na saúde humana como no ambiente de diferentes bens e serviços ao longo do seu ciclo de vida”, lê-se no site da ESA. Esta avaliação permite compreender o efeito das alterações que se podem fazer no ciclo de vida dos materiais. O objectivo é “evitar que, ao tentar-se minimizar os impactos numa fase do ciclo de vida [do material], isso leve a um maior impacto noutra fase”, explica a ESA.

Para tudo isto, os projectistas da ESA deverão ter já em 2017 a oportunidade de consultar a base de dados que a ISQ está a criar e prevê ter pronta em meados deste ano. A empresa portuguesa candidatou-se ao projecto e recebeu 600.000 euros da ESA para o realizar. “A ISQ desenvolveu um inventário que permite comparar cenários”, diz Eduardo João Silva. O trabalho contou com a colaboração de duas empresas norueguesas: a Asplan Viak, de construção civil, e a Sintes, especialista na tecnologia de impressão 3D.

Um dos aspectos que estão a ser analisados na recta final do trabalho da ISQ é dos combustíveis. O investigador dá um exemplo da hidrazina – um composto bastante tóxico que integra o combustível dos satélites e é utilizado quando os aparelhos estão no espaço. “É um composto usado apenas no sector aeroespacial e a queima é feita em órbita”, diz o engenheiro ambiental. O problema é o seu transporte em terra ou a exposição dos trabalhadores quando enchem o tanque do satélite. “Pode haver um acidente”, alerta o responsável da ISQ. “Existem alternativas de combustíveis ainda em fase de desenvolvimento. O índice de maturidade destas tecnologias ainda não é suficiente para ser usado. Mas é uma aposta.”

Para o inventário, os trabalhadores da ISQ tiveram de analisar para cada substância o seu impacto desde a extracção da terra até à sua utilização final – no caso dos materiais dos satélites, o seu fim pode ser no regresso à Terra. Alguns dos componentes avaliados foram os painéis fotovoltaicos, a liga de titânio, os componentes electrónicos, as baterias de lítio, os termoplásticos e os tanques de armazenamento de combustível de foguetões.

Feitos com liga de titânio, os tanques para o combustível dos foguetões são um bom exemplo de desperdício: 98% da liga de titânio usada para fabricar os tanques de combustível é desperdiçada. Uma possibilidade futura será o uso de impressoras 3D para a construção dos tanques. “As impressões 3D acabam por ter um impacto positivo porque só é necessário 2% do titânio”, refere Eduardo João Silva. “Prevê-se que no futuro próximo esta tecnologia venha a ser possível.”

As impressoras 3D produzem objectos a partir de um pó. Para já, ainda não se sabe produzir o pó com os componentes metálicos que formam a liga de titânio. Mas esta alternativa contemplada na base de dados da ISQ também seria importante para os processos de produção.

Actualmente, para se construir estes tanques é preciso cortar o aço e usa-se uma lâmina que contém tungsténio (volfrâmio), um elemento químico raro que pode, de repente, não estar disponível no mercado, condicionando a produção destas lâminas e, em consequência, dos tanques de combustível. “Esta exposição [à possibilidade de não haver tungsténio] pode influenciar a escolha de outro material”, defende Eduardo João Silva. “E todo o design tem de ser diferente para aguentar as características de outro material”, diz, sublinhando a importância da avaliação deste tipo de riscos na construção aeroespacial, uma indústria dependente de materiais como as terras-raras, que de um momento para outro podem deixar de estar disponíveis.

No fundo, a mudança na forma como se fazem as coisas exige tempo e pensamento. “As empresas que se focam em ir ao encontro das normas emergentes [na área do ambiente] têm mais tempo para fazer experiências com os materiais, as tecnologias e os processos”, explica a ESA, no seu site, acrescentando que, deste modo, “a indústria europeia deverá ganhará uma vantagem competitiva nos mercados mundiais”.

por Nicolau Ferreira (Público)

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