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Mobilidade Urbana Ônibus a hidrogênio
Veículo híbrido com tração elétrica tem emissão zero de poluentes

Um ônibus com tração elétrica que consome energia produzida a bordo a partir do hidrogênio, combinando-a com a energia obtida da rede elétrica, é a resposta da Coppe a dois grandes problemas ambientais e econômicos: o pesado uso de diesel, combustível poluente e não renovável, para mover as frotas de veículos coletivos; e a ineficiência dos motores a combustão interna, que em média aproveitam apenas 15% da energia contida no combustível.

Além de utilizar fontes renováveis, nesse veículo tudo foi pensado para garantir o máximo de eficiência energética e nenhuma poluição. A chave é um inteligente sistema de hibridização e gestão da energia a bordo. Ao contrário de veículos elétricos convencionais, que carregam suas baterias exclusivamente na rede elétrica, ele também produz eletricidade a bordo, a partir de uma pilha a combustível alimentada com hidrogênio.

O veículo está em sua segunda versão. A primeira foi lançada em maio de 2010 e, em dois anos de testes, além de confirmar a emissão zero de poluentes, demonstrou eficiência energética superior à dos veículos a diesel. Isso animou a Coppe a desenvolver a segunda versão, o H2+2, apresentado ao público durante a Rio+20 e que tem uma nova tecnologia ainda mais eficiente no uso da energia.

Os pesquisadores até se deram ao luxo de aproveitar a disponibilidade de energia elétrica a bordo para incluir no protótipo do H2+2 pequenos confortos extras para os passageiros: tomadas para o carregamento de celulares, laptops e outros dispositivos móveis. A pilha a combustível que transforma o hidrogênio em energia elétrica, e que tinha potência de 77 quilowatts na primeira versão, foi substituída por um novo conjunto de pilhas de baixa potência, modularizado e transformado num versátil gerador elétrico embarcado. O sistema de gestão da energia seleciona a potência de operação conforme a necessidade em cada momento de uso.

O ônibus desenvolvido no Laboratório de Hidrogênio da Coppe também aproveita intensamente a energia cinética – aquela que é adquirida com a movimentação do veículo. Como explica o professor Paulo Emílio Valadão de Miranda, coordenador do Laboratório, nos veículos convencionais a energia cinética é desperdiçada em desacelerações e frenagens. Neste, é regenerada em energia elétrica. No total, o ônibus da Coppe recebe energia de três diferentes fontes: a proveniente da rede elétrica convencional armazenada a bordo num banco de baterias, a produzida pela pilha a combustível e a oriunda da regeneração de energia cinética.

Além de usar energia renovável, o ônibus a hidrogênio tem a vantagem de não emitir qualquer poluente atmosférico. De seu cano de descarga só sai vapor de água, tão limpa que pode ser bebida.

Ônibus convencionais emitem 6,5 milhões de toneladas/ano de poluentes nas metrópoles brasileiras

O Brasil tem grande disponibilidade de biomassa, hidroeletricidade e energias solar e eólica, importantes fatores para produção de hidrogênio renovável em larga escala.

Assim como outras metrópoles do planeta, as grandes cidades brasileiras consomem pesadamente combustíveis fósseis para movimentar suas frotas de veículos coletivos. Nas 14 metrópoles brasileiras com mais de 1 milhão de habitantes, os ônibus fazem 9,2 bilhões de viagens por ano. Queimam 2,7 bilhões de litros de diesel e emitem 6,5 milhões de toneladas/ano de poluentes, tais como CO2, CO, NOx, SOx, hidrocarbonetos não reagidos e material particulado.

O setor de transportes responde por mais da metade do consumo de derivados de petróleo e apenas 0,04% do consumo de eletricidade no Brasil. O ônibus elétrico híbrido da Coppe abre uma grande perspectiva de eletrificação dos transportes no país. “Considerando que a maior parte da energia elétrica que consumimos já vem de fontes renováveis e não poluentes, esta é uma oportunidade para invertermos totalmente o panorama do nosso transporte urbano, tornando-o um dos mais sustentáveis do mundo”, comenta o professor Paulo Emílio.

O projeto do ônibus contou com financiamento da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), da Petrobras, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj), além de benefícios obtidos por meio de parcerias com empresas.

 

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