UFRJ desenvolve ônibus movido a hidrogênio

A UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) desenvolve ônibus movido a hidrogênio que será usado no Rio durante a Copa de 2014.

UFRJ desenvolve ônibus movido a hidrogênio. Mais barato que similares europeus, o veículo será usado no Rio durante a Copa de 2014.
O Brasil entra definitivamente na corrida por transportes coletivos sustentáveis e não poluentes com o desenvolvimento de um ônibus movido a hidrogênio a partir de tecnologia totalmente nacional. Até então, o país já havia desenvolvido um veículo similar, porém com tecnologia mista, brasileira e alemã. O ônibus, criado pelo Instituto Alberto Luís Coimbra de Pós-graduação e Pesquisa em Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), será uma das opções de transporte na capital fluminense durante a Copa do Mundo de 2014 e os Jogos Olímpicos de 2016. O projeto conta com parceria da Federação das Empresas de Transportes de Passageiros do Estado do Rio de Janeiro (Fetranspor).
O que diferencia o veículo de outros similares que já circulam em lugares como a Europa, por exemplo, é que suas pilhas a combustível podem ser abastecidas tanto com hidrogênio (1) como por meio da rede elétrica comum. Além disso, o ônibus é equipado com um sistema capaz de transformar a energia liberada durante as freadas em eletricidade (veja arte).
O sistema de recuperação de energia cinética é o mesmo utilizado nos carros da Fórmula1. A diferença é que, nessa modalidade do automobilismo, ele serve para aumentar a velocidade, enquanto, no ônibus, é utilizado para ampliar a eficiência energética e economizar combustível. “A energia elétrica convertida por esse sistema é lançada no motor, que acaba economizando o hidrogênio a bordo”, explica Paulo Emílio Valadão de Miranda, coordenador do Laboratório de Hidrogênio da Coppe. Por conta desse mecanismo de abastecimento, o coletivo não precisa ter uma pilha a combustível enorme nem consumir tanto hidrogênio para se deslocar.
Como resultado, o ônibus híbrido tem uma eficiência energética muito maior que a dos convencionais a diesel. Além disso, ele não emite poluentes. Segundo Miranda, o único resíduo lançado no ar pelo veículo é o vapor d’água, oriundo da reação eletroquímica da pilha a combustível, alimentada de hidrogênio e oxigênio proveniente do ambiente. “Parte desse vapor d’água é condensado e aproveitado no sistema de umidificação das pilhas a combustível”, esclarece o coordenador do laboratório. Outro destaque é a ausência de ruído. Por ter tração elétrica, o ônibus a hidrogênio não faz barulho nem dá solavancos no momento da partida, como os coletivos a diesel.
O hidrogênio que abastece o ônibus fica armazenado em dois cilindros com um tubo interno de alumínio, revestido por um polímero de alta densidade e amarrado com fibras de carbono. “Com isso, tem-se cilindros leves, mas que permitem o armazenamento de hidrogênio até 350bar, uma pressão mais elevada do que a usada normalmente”, explica o professor da Coppe. O ônibus carrega 15kg de hidrogênio nos dois cilindros, o que lhe dá uma autonomia de 300km.
Por enquanto, a Coppe produziu um protótipo do veículo para rodar pela Cidade Universitária, transportando alunos, professores e funcionários. Segundo Guilherme Wilson, gerente de operações da mobilidade da Fetranspor, a maior qualidade do projeto é sua natureza nacional de desenvolvimento. “É um projeto feito essencialmente por engenheiros brasileiros, dentro da universidade, com resultados já bastante impressionantes”, comenta. Wilson diz que a expectativa do setor é testar sua robustez em operações diárias e reais de transporte coletivo de passageiros. “Isso está previsto para 2011”, acrescenta.
CustosEm termos de custo, segundo Miranda, para se fabricar um veículo como o da UFRJ, gasta-se menos da metade do que na produção de um similar europeu. “Isso se dá por conta da tecnologia do sistema híbrido de tração elétrica e produção de energia”, destaca. Porém, comparado ao ônibus a diesel comum, o movido a hidrogênio é mais caro. No entanto, a estimativa de Paulo Emílio é que essa diferença desapareça a partir da produção em escala. “Por enquanto, é só um protótipo e não dá como comparar com a produção. No entanto, se formos projetar a produção desse veículo em larga escala, como o ônibus a diesel, a diferença de preço diminui consideravelmente. Além disso, ele tem a vantagem sobre sua operação e manutenção, que são mais baratas do que os ônibus movidos com combustível fóssil”, afirma.
Neste momento, os pesquisadores fazem diversos testes, recolhendo dados de operação para, a partir daí, projetarem o que eles chamam de um cabeça de série. Ou seja, o veículo pronto para a comercialização ou para a industrialização em larga escala. “São mais detalhes de refinamento de controles e reposicionamento de equipamentos. O sistema como um todo funciona muito bem, mas temos a mania de refinar as coisas”, diz o coordenador do projeto. A perspectiva é que, nos próximos anos, possam ser produzidas pequenas frotas do ônibus a hidrogênio.
1 – Fácil obtençãoO hidrogênio não é um combustível primário como é o petróleo, por exemplo. A vantagem é que ele pode ser produzido a partir de muitas matérias-primas e por meio de processos distintos. Por exemplo, a partir da eletrólise da água e de qualquer biomassa, como resíduos da agropecuária, de esgotos e resíduos industriais, ou ainda de metano oriundo de biogases, como aqueles produzidos em aterros sanitários. (EcoDebate)