Voa para sempre? Youtuber cria drone sem bateria, mas cheio de painéis solares
Por Wendel Martins • Editado por Léo Müller | •
O youtuber Luke Maximo Bell construiu e pilotou com sucesso um drone alimentado diretamente por energia solar. O dispositivo não possui baterias ou qualquer tipo de armazenamento de energia, mas conseguiu voar via painéis solares.
O "engenheiro DIY" fixou uma lâmina com 27 painéis solares individuais em estrutura de fibra de carbono. O projeto foi publicado no YouTube seis dias após tentativa de recuperar o Recorde Mundial do Guinness para o drone mais rápido.
Estrutura de fibra de carbono e painéis solares ultra-leve
A estrutura e hélices foram feitas de fibra de carbono para garantir integridade estrutural e leveza. Motores anti-gravity da T-Motor foram escolhidos por serem leves e eficientes.
A combinação motor e hélice produz até 17 gramas de impulso por watt. Para contextualizar, o drone recorde de velocidade de Luke produz cerca de 0,7 g de impulso por watt na decolagem.
Os painéis solares usados são muito leves, mas frágeis e quebradiços. Testes com resistor de potência e câmera térmica mediram a saída de energia no mundo real. Cada painel atingiu cerca de 5 W, resultado melhor que o esperado.
Assim, os 27 painéis ligados em série fornecem consistentemente 97 W a cerca de 24 volts. Estrutura de suporte foi feita com tubos de fibra de carbono de 3 mm unidos por peças de TPU impressas em 3D.
Painéis inclinados para captar sol durante voo
Standoffs de TPU impressos em 3D elevam os painéis em 10 graus. A inclinação garante que, quando o drone voa devagar para frente, os painéis fiquem voltados diretamente para o sol.
A matriz solar foi conectada diretamente ao drone sem controlador de carga. Testes demonstraram que o dispositivo decola facilmente consumindo entre 60 W e 150 W conforme necessário.
Drone que voa sem bateria é instável, mas funciona
O drone decolou e voou alimentado 100% por painéis solares. Voos de teste e ajustes finos foram necessários para estabilizar o dispositivo.
A aeronave ficou um pouco instável e balançou diante de brisa suave. Apesar disso, o drone voou com energia solar como fonte direta, superando a meta inicial do projeto.
Enquanto o sol estiver presente, o drone pode continuar voando indefinidamente. Isso acontece porque a ausência de baterias elimina a limitação de autonomia típica de drones convencionais.
Projeto CAD e impressão 3D
Luke projetou cada aspecto do drone no OnShape. Suportes dos motores foram impressos em 3D usando Fiberon PA6 para fixar bases planas nos tubos redondos de fibra de carbono.
O trem de pouso foi projetado como extensão do suporte inferior do motor. A escolha economizou peso e garantiu distância adequada do solo para as hélices.
Fios dos motores passam por dentro dos braços e foram soldados diretamente ao ESC (Electronic Speed Controller) no centro. O controlador de voo foi anexado e conectado em seguida.
Assista ao processo de construção e o voo do drone:
Planos para quebrar recorde mundial
A próxima iteração será equipada com mais painéis, unidade de GPS e software de voo autônomo. O objetivo é quebrar o Recorde Mundial do Guinness para o drone que voa por mais tempo.
Luke revelou que o novo drone tentará estabelecer marca de voo mais longo alimentado por energia solar. A ausência de bateria teoricamente permite voo contínuo enquanto houver luz solar.