Drones híbridos: o que são, como funcionam, suas vantagens, desafios e opinião.

Um dos maiores desafios que o mercado de drones tem enfrentado é em relação ao tempo de autonomia que as aeronaves possuem. Drones dos tipos mais convencionais, os de aero filmagens, possuem uma autonomia que fica normalmente entre 15 e 20 minutos para uma bateria com carga cheia, e muitos drones agrícolas possuem também uma autonomia de voo de aproximadamente 15 minutos, o que não faz com que essas máquinas sejam ruins, mas o anseio da indústria e da tecnologia de superar limites faz com que a insatisfação seja um combustível para inovar e buscar soluções que aprimorem aquilo que já é bom, o famoso processo de melhoria contínua. Assim, a partir do momento em que a demanda do aumento do tempo de autonomia de voo vem surgindo, uma tendência promete tomar espaço para os próximos anos no setor industrial e agrícola de drones: os drones com fonte de energia híbrida.

De maneira bem clara, podemos dizer que esses multirotores usam duas fontes de energia: a eletroquímica a partir das baterias (provavelmente de polímero de lítio) que já são de uso comum, e uma fonte de energia fóssil, gasolina. Para alguns pode parecer confuso como combinar esses dois tipo de energia que possuem uma matriz tão diferente, mas para a engenharia não é tão incomum juntar ideias prontas para criar uma nova solução, mas com certeza as coisas ficarão mais claras a partir da explicação do mecanismo, então, vamos começar.

Esse equipamento é muito parecido com outros drones multirotores que já temos no mercado, com a diferença de que ele carrega um motor a queima de combustível como um de seus componentes. A lógica de suprimento de energia é a seguinte: os motores das hélices realmente são alimentados por energia elétrica vinda da bateria, mas conforme a energia da bateria é consumida durante a operação, o motor a gasolina funciona como um gerador de energia elétrica para repor aquela que foi gasta durante o processo. Se bem que não se pode ter plena certeza de como isso acontece pois é um segredo de desenho industrial dos fabricantes, imagina-se que seja um motor de explosão e virabrequim já conhecido pela população comum. Como se pode ver, não são usadas tecnologias “de outro mundo”, mas podemos ver a competência do desenvolvedor em juntar conceitos já concretos para formular uma solução que ainda não existia para o setor.

Agora, deve-se olhar com uma visão crítica essa novidade, pois por mais que a ideia seja incrível, antes de se obter uma máquina dessas é necessário observar todos os aspectos de seus funcionamento e vida útil.

No que se diz a respeito de tempo de autonomia temos por exemplo que o modelo QL1200, Walkera, pode fazer missões com a duração de até 120 minutos com uma só carga. É um ganho absurdamente positivo se formos comparar com o padrão de voo de 20 minutos de outros modelos, pois tanto para aero filmagens, quanto para inspeções e para a pulverização agrícola, isso irá economizar o tempo de vários ciclos de troca na execução de um serviço, facilitando o planejamento e optimizando os processos.

Por outro lado temos que lembrar que a simples adição desse tipo de motor trará consigo implicações que os modelos convencionais não trazem. Para começar podemos dizer que a rotina de manutenção mudará completamente, pois esse motor tem componentes com vida útil pequena, tais como os filtros de escapamento por exemplo. A mão de obra da empresa que adquirir um produto desses deverá ter um nível de especialização maior, visto que a manutenção de motores a combustão possui um grau de complexidade considerável, então é de se esperar que os custos de treinamento para uma máquina dessa para um corpo de funcionários será mais elevado do que o de outros drones, e suas peças de reposição também serão mais dispendiosas, isso deve ser observado. Além disso, os níveis de vibração dessa máquina tendem a ser maiores a partir da movimentação oscilatória do motor, o que pode fazer com que as peças mais comuns do drone tenham um decréscimo em sua vida útil. É óbvio que os engenheiros e projetistas calcularam as vibrações do motor para que não hajam efeitos ressonantes no drone (como já exposto em uma matéria anterior dessa mesma coluna), mas existe a possibilidade de que alguns componentes simplesmente diminuam seu período de atividade devido à alterações no ciclo vibrações, isso não surpreenderia.

Outro fator que devemos levar em consideração é a burocracia. Voltando ao modelo QL1200 da Walkera, temos especificado em seu manual de instruções que seu peso máximo de decolagem é de 18Kg, o que é realmente é uma ótima notícia se o seu objetivo é realizar serviços de filmagens aéreas ou de inspeção com a câmera padrão do drone, pois nessas configurações ele se classifica na categoria 3 na Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC), sendo assim fácil de regularizar operações com essa máquina. Mas caso essa mesma máquina venha a comportar componentes característicos da pulverização agrícola e passe o peso máximo de decolagem de 25kg, o processo de documentação será um tanto quanto trabalhoso, pois entrará na categoria 2 de VANTs no Brasil, e isso realmente pode se tornar um obstáculo para empresas que não tenham tato com esse processo de regulamentação.

Assim, conclui-se com um ponto de vista a respeito: os modelos de drones com fonte de energia híbrida são realmente um avanço considerável para a melhoria contínua dos processos, mas nem todas as empresas estão prontas para lidar com todas as implicações que essa tecnologia traz. Isso não deve de nenhuma maneira ser tido como crítica aos desenvolvedores (de qualquer empresa) dessa máquina ou desencorajamento aos empresários de usufruir desse avanço, mas sim como um aviso de que, como qualquer outro equipamento de alta performance e alto custo, a aquisição desse tipo de drone deve ser feita após um diálogo muito claro sobre o custo benefício que o mesmo trará.

Empresário, faça os cálculos financeiros, projete o seu custo e lucro, verifique a viabilidade do investimento, e caso o saldo seja positivo, saia na frente da concorrência. Se tiver alguma dúvida, contate a equipe Mercadrone, teremos o maior prazer em sanar dúvidas.

Escrito por Diogo Santiago Sobral, Engenheiro Mecânico.

Fonte da Imagem: https://www.motor24.pt/tech/hyundai-investe-em-drone-hibrido-que-voa-duas-horas-sem-parar/

Manual do Walkera QL1200 (Starlight): https://www.walkera.com/downloads/QL1200/QL%201200(Starlight)%20Quick%20Start%20Guide-EN_2019.1.16.pdf