Por: Prof. Richard M. Stephancomentário 1

A necessidade de um transporte público eficaz e não poluente, cuja construção e operação tenham custos competitivos, é uma das prioridades no mundo moderno, onde grande parte da população vive nas metrópoles.  Resposta a esse desafio, a tecnologia Maglev-Cobra tem como proposta um veículo de levitação magnética com pequenas articulações múltiplas, permitindo realizar curvas com raio de50 metros, vencer aclives de 10% e atingir velocidade de até70 km/h. Quando as pequenas articulações estão interligadas, o veículo se assemelha a uma “cobra”. 

Após mais de 40 anos de pesquisa e desenvolvimento, as técnicas promissoras de levitação magnética (Maglev) podem ser subdivididas em três grupos: levitação eletrodinâmica (EDL), associada a forças de repulsão; levitação eletromagnética (EML), relativa a forças de atração; e levitação magnética supercondutora (SML), relacionada a forças de repulsão e atração.

Entenda melhor como o Maglev funciona no vídeo: http://bit.ly/N2Le5P

A levitação eletrodinâmica exige o movimento de um campo magnético nas proximidades do material condutor. O trem de levitação japonês – o JR-Maglev [http://www.rtri.or.jp] – segue esse princípio. Em baixa velocidade, não há força de levitação, sendo necessárias rodas de apoio.

A levitação eletromagnética explora a força de atração existente entre eletroímã e material ferromagnético. A proposta alemã do Transrapid, que é comercialmente explorada desde 2003, no Aeroporto Internacional de Xangai, utiliza esse método de levitação [http://www.smtdc.com]. Nele, a estabilização só é possível devido a um sistema de controle e realimentação devidamente sintonizado.

Já na levitação magnética supercondutora, o campo magnético do interior de um supercondutor é excluído na presença de um imã permanente, o que gera uma força de repulsão. No caso dos supercondutores do tipo II, tal exclusão é parcial, levando a uma força de atração provocada pelo efeito de aprisionamento. A combinação dessas duas forças gera estabilidade. Esta propriedade, que representa o grande diferencial em relação aos métodos EDL e EML, só pôde ser explorada no final do século XX, com o advento de novos materiais magnéticos e dos supercondutores de alta temperatura crítica (HTS).

Com o projeto do trem de levitação magnética supercondutora (SML) Maglev-Cobra, desenvolvido pela Coppe/UFRJ e que conta com apoio financeiro da Faperj; do BNDES; do CNPq; da SAE e da Capes, o Brasil está concluindo uma linha de demonstração em escala real dessa tecnologia. Outros grupos de pesquisa da China e Alemanha também estão adotando essa tecnologia.

Veja mais fotos do Maglev em nossa galeria: http://bit.ly/KdA8Gq

Um veículo de levitação destinado ao transporte público possui vantagens tecnológicas de construção e de operação. Entre as de construção, uma está relacionada à distribuição da carga. Em veículos tradicionais, a carga fica concentrada no ponto de contato entre a roda e o trilho. Nos veículos Maglev, a carga é distribuída. Reduz-se, portanto, a força na estrutura de apoio, o que resulta em uma infraestrutura mais leve e barata.

Outra vantagem é o peso reduzido. Como o veículo Maglev-Cobra não requer rodas, truques ou motores rotativos, ele é mais leve do que o veículo leve sobre trilhos (VLT). Ademais, os trilhos de ferro, pedras e dormentes necessários para a infraestrutura de um VLT são mais pesados do que o trilho magnético do sistema Maglev-Cobra.

Entre as vantagens operacionais, podemos destacar o consumo reduzido de energia. A energia que faz o veículo Maglev-Cobra levitar é apenas a necessária para resfriar os supercondutores com nitrogênio líquido, sendo o consumo extremamente baixo, o que representa uma vantagem se comparado aos métodos EML ou EDL. Para a tração, como a resistência fica limitada ao atrito do ar (não há arrasto ou atrito de Coulomb) e a velocidade é baixa (<70 km/h), o consumo médio de energia por passageiro é de 2,7 Wh/km. Isso representa metade da energia necessária para um VLT e uma quantidade de energia muito menor se comparada à usada para ônibus e carros.

O Maglev-Cobra apresenta emissão reduzida de CO2. Como esse modelo  necessita de menos energia e é movido à energia elétrica – que, no Brasil, provém principalmente de fontes renováveis –, a emissão de CO2 é muito baixa (em torno de 10% do que é gerado por um carro para transportar o mesmo número de passageiros).   Há ainda vantagens quanto à redução de ruído, à facilidade de condução e à manutenção do motor linear, que é mais fácil que a dos motores cilíndricos.

Podemos afirmar, que a tecnologia Maglev-Cobra destinada ao transporte urbano é ecologicamente correta, devido à menor poluição sonora e ao menor consumo de energia; é economicamente correta, devido ao menor custo de implantação e manutenção; e socialmente correta, porque melhora o sistema de transporte público das grandes metrópoles. Desta forma, esta proposta pode ser classificada como uma tecnologia sustentável, o que justifica os esforços de implantação.

* Os professores R. de Andrade Jr. e A. C. Ferreira, do Programa de Engenharia Elétrica da Coppe/UFRJ, são coautores desse artigo.

Uma ideia sobre “Maglev-Cobra: uma solução de transporte sustentável para os grandes centros urbanos

  1. Senhores professores! Enviem artigos para os candidatos a prefeito das cidades de grande porte ou ao redor destas (regiões metropolitanas), inclusive se propondo a discutir propostas com entidades , universidades e empresas destas regiões, para mostrar a viabilidade e o extremo interesse para aplicações que resolveriam, de uma vez, os problemas de locomoção publica.
    O maglev, num extremo de tecnologia, pode, creio eu, em ramais curtos, trabalhar em monovias.Isto bareatearia muito pequenos trechos alimentadores de metros. Alem disto, poderia ter estações dentro de mercados, rodoviarias, etc, sem acrescentar custos de desapropriações. Vão em frente e sejam mais agressivos, pois o Brasil precisa desta tecnologia. E de outras de mesmo nível.

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