CORREIO BRAZILIENSE

Paulo Emílio Miranda, coordenador do laboratório onde o ônibus a hidrogênio foi desenvolvido: tecnologia utilizada é totalmente nacional

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.

 

Ouça trecho da entrevista com Paulo Emílio Miranda, coordenador do projeto

Custos
Em 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 obtenção
O 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.