Em vez de ônibus barulhentos, sujos e poluidores, veículos silenciosos, ambientalmente limpos e econômicos: eis o futuro do transporte público urbano. Ao menos é o que se pode depreender de iniciativas como a do Instituto Luiz Coimbra de Pós-graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe/UFRJ), que lançou, em maio último, o primeiro ônibus urbano movido a hidrogênio do hemisfério Sul com tecnologia nacional.
À primeira vista, parece um ônibus urbano convencional: ar-condicionado, lugar para 29 pessoas sentadas, 40 de pé, espaço para deficientes físicos e 300 km de autonomia. Diferentemente dos chamados ‘busões’, no entanto, o ônibus da Coppe não utiliza diesel (um derivado do petróleo) como combustível.
Sua tração provém de três fontes de energia: conexão à rede elétrica comum; frenagem regenerativa – ou seja, a transformação em energia elétrica da energia cinética perdida em qualquer redução de velocidade; e a chamada pilha combustível, um equipamento alimentado por hidrogênio e oxigênio do ar.
Com tecnologia totalmente nacional, o projeto também é importante para internalizar no país os conhecimentos avançados de tecnologia que vão ser bastante necessários num futuro próximo.
Veja como funciona o ônibus no vídeo abaixo
O combustível do futuro
Embora uma parte significativa da energia utilizada pelo ônibus – tanto no seu funcionamento motor como em atividades complementares (abrir e fechar portas, ar-condicionado etc.) – venha da ligação à rede elétrica, a participação do hidrogênio no seu funcionamento tem uma importância grande.
“A pilha combustível vai representar para o século 21 o que o computador representou no século 20”, compara o engenheiro Paulo Emílio de Miranda, coordenador do projeto que desenvolveu o ônibus.
A partir do hidrogênio armazenado a bordo em cilindros e do oxigênio do ar, a pilha promove uma reação eletroquímica que produz eletricidade, que pode ser reaproveitada pelo veículo, e vapor d’água.
No final das contas, cabe a comparação: enquanto, em um ônibus convencional, o rejeito é monóxido de carbono, no ônibus elétrico híbrido a hidrogênio, o resíduo é água. O resultado também é vantajoso aos ouvidos: por não haver motor a combustão, o ônibus, ao se locomover, é silencioso.
A ligação à rede elétrica e a frenagem regenerativa são sistemas já utilizados por outros veículos desenvolvidos pela Coppe, como o ônibus totalmente elétrico e o veículo elétrico híbrido a álcool.
O pioneirismo está na utilização de hidrogênio como fonte de combustível – mais complexa do que os outros dois sistemas –, assim como no sistema inteligente de gerenciamento da energia a bordo. Este permite que as três fontes de energia sejam utilizadas de acordo com a necessidade do ônibus, uma vez que não há fonte específica para cada parte do funcionamento.
Custos
Uma das críticas feitas a projetos que utilizam o hidrogênio como combustível é o alto custo de fabricação destes, o que tornaria inviável a produção industrial e consumo em massa desses produtos.
Apesar de, inicialmente, essa tecnologia ainda ser mais cara que a convencional (cerca de quatro vezes, segundo Miranda), em longo prazo o cenário tende a mudar. “Tudo o que se faz em protótipo, como o nosso ônibus, é muito mais caro do que a produção em massa”, observa o engenheiro.
Miranda explica que, atualmente, a tecnologia do uso de motor de tração elétrico com pilha a combustível alimentada com hidrogênio ainda é mais cara que a convencional. “Isso acontece porque ela não é utilizada em larga escala”, esclarece ele.
No entanto, a pilha combustível é mais econômica em relação à manutenção em longo prazo. “Quando ela começar a ser fabricada em larga escala, o custo de investimento inicial vai ser menor.” Miranda estima que, em uma década, os preços entre a tecnologia convencional e a pilha combustível se equiparem.
De qualquer forma, no projeto coordenado por Miranda, a pilha combustível só é acionada após o ônibus ter consumido parte da carga das outras fontes. Somada a outros fatores, essa característica possibilitou que a pilha fosse mais leve e simples que em veículos similares, reduzindo o peso e custo de produção.
Até as Olimpíadas?
Segundo a assessoria do instituto, este mês o veículo já estará circulando na Cidade Universitária. No segundo semestre, está prevista sua operação pela empresa Real em uma linha que liga os aeroportos Santos Dumont e Antônio Carlos Jobim.
Espera-se que, até a Copa do Mundo de 2014 ou as Olimpíadas de 2016, o ônibus já circule normalmente pela cidade, como uma opção sustentável de transporte público.
“O melhor de tudo é que nós não copiamos um sistema feito fora, mas avançamos e melhoramos sistemas anteriores de outros países”, comenta Miranda.
Isabela Fraga
Ciência Hoje/RJ
Texto originalmente publicado na CH 272 (julho/2010).
