O Laboratório de Plasmas e Processos do ITA (LPP-ITA) integra o desenvolvimento do Turbogerador TG-200, projeto liderado pela empresa Turbomachine e selecionado na chamada de Subvenção Econômica FINEP – Mais Inovação Brasil – Aviação Sustentável. O TG-200 é um sistema de geração de energia elétrica de 130 kWe, concebido para atender às crescentes demandas da aviação híbrida sustentável — com foco em Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) tanto no Brasil quanto no mercado global.
Desenvolvido ao longo de 36 meses por uma equipe com histórico consolidado no desenvolvimento de turbinas a gás, o projeto representa um marco na propulsão aeronáutica nacional e na transição energética do setor, tendo como gestora administrativa e financeira a Fundação Casimiro Montenegro Filho (FCMF).
O Projeto e seus Desafios
O TG-200 estrutura-se em três frentes técnicas interdependentes: o desenvolvimento da geradora de gases, a integração de uma turbina livre acoplada a um gerador elétrico e a produção de um gerador brushless de alta rotação controlado por ECU. Cada uma dessas atividades encerra requisitos críticos de confiabilidade, durabilidade e desempenho compatíveis com o padrão aeronáutico.
Um dos pilares do projeto é a operação da geradora de gases a etanol como combustível principal — escolha alinhada ao compromisso com a aviação sustentável e à disponibilidade da cadeia produtiva nacional. O etanol, no entanto, impõe condições severas aos materiais do sistema de ignição: corrosão acelerada, alta temperatura e pressão cíclica inviabilizam componentes convencionais para a confiabilidade exigida em aplicações aeronáuticas. É nesse ponto que a contribuição do LPP-ITA torna-se estratégica.
A Solução do LPP-ITA
Para superar essa barreira tecnológica, o LPP-ITA desenvolve um ignitor de alta performance baseado na deposição de nitreto de silício por plasma sobre substratos de tungstênio. A solução combina dois materiais de propriedades excepcionais: o tungstênio, reconhecido por sua robustez estrutural e elevado ponto de fusão, serve de substrato para o revestimento de nitreto de silício, que confere resistência à corrosão, alta resistividade térmica e capacidade de formação de camadas uniformes e aderentes.
O resultado é um componente de ignição confiável e durável, diretamente alinhado ao objetivo de vida útil estendida do motor — um dos pilares centrais do TG-200.
Infraestrutura e Capital Humano
Como maior centro de tecnologia de plasmas do Brasil, o LPP-ITA dispõe de infraestrutura analítica de alto nível para o controle de qualidade dos materiais produzidos, incluindo difratometria de raios-X para caracterização estrutural dos revestimentos e espectroscopia Raman para análise composicional e verificação da integridade das camadas depositadas.
A equipe reúne pesquisadores especializados em física de plasma, engenharia de materiais e química, com trajetória comprovada em projetos financiados por agências de fomento nacionais e produção científica publicada em revistas internacionais de renome.
Impacto Nacional e Perspectivas
A parceria entre o LPP-ITA e a Turbomachine endereça diretamente um dos nós críticos do TG-200: viabilizar a operação confiável de uma turbina a etanol em regime de longa duração. Ao contribuir com uma solução inovadora de deposição de materiais avançados, o laboratório eleva o produto ao estado da arte em sistemas de ignição para turbogeradores – posicionando-o de forma competitiva no crescente mercado internacional de VANTs híbridos e de baixa emissão.
Selecionado no âmbito do programa FINEP – Mais Inovação Brasil – Aviação Sustentável, o TG-200 exemplifica como o fomento público pode catalisar a colaboração entre empresa inovadora e instituição de pesquisa de excelência, reforçando o protagonismo do Brasil na nova fronteira da propulsão aeronáutica limpa.
