Ônibus limpo

Ônibus limpo

O transporte é um setor que contribui sensivelmente para a poluição atmosférica na cidade. Os ônibus são numerosos, poluentes e pouco eficientes no uso do combustível atual, o diesel. No entanto, constata-se um interesse cada vez maior da sociedade em encontrar soluções tecnológicas e economicamente viáveis para a redução dos rejeitos das emissões de gases de efeito estufa, da poluição sonora e do ar urbano, do consumo de energia, assim como da não dependência energética através do uso de combustíveis alternativos em substituição ao diesel.

Interesse facilmente compreensível se considerarmos que cada ônibus urbano joga no ambiente uma quantidade aproximada de 100 toneladas de CO2 por ano. Este valor torna-se alarmante se considerado o enorme número de ônibus urbanos existente na região metropolitana do Rio de Janeiro, cerca de 16.000, que estes ônibus são responsáveis por cerca de 93 % do transporte de passageiros e que contribuem com cerca de 30 % das emissões totais de CO2.

Se os ônibus atuais fossem substituídos por outros menos poluentes, centenas de milhões de reais poderiam ser economizados por ano em gastos com a saúde da população. Mas a solução está ao alcance da comunidade científica carioca. O ano 2000 está sendo marcado como aquele em que uma antiga descoberta científica, a da pilha a combustível, está saindo do ambiente dos laboratórios e da escala de protótipos para participar comercialmente dos setores de energia e transporte.

A pilha a combustível é um dispositivo que, ao fazer o inverso da eletrólise da água, reage quimicamente hidrogênio com o oxigênio do ar para gerar vapor d’água e energia elétrica. Esta energia pode ser assim usada para mover um motor elétrico de forma eficiente e silenciosa. Por isso, o combustível ideal para os ônibus seria o hidrogênio. Entretanto, o uso de garrafas de hidrogênio gasoso sob pressão ou de reservatórios criogênicos (a uma temperatura de - 253 oC) para o hidrogênio líquido envolve certos riscos. Além disso, deve-se considerar a não existência de uma rede de distribuição de hidrogênio nos postos de combustíveis e a atual produção de hidrogênio, que não suportaria um crescimento tão grande da demanda. Portanto, uma outra possibilidade para o uso da tecnologia da pilha a combustível em ônibus é produzir hidrogênio no próprio veículo. Neste caso, os combustíveis mais viáveis para o Brasil são o gás natural e o etanol. Isso para que sejam processados no próprio veículo para gerar hidrogênio, que é então purificado e suprido à pilha a combustível, eliminando a necessidade do seu armazenamento a bordo. O hidrogênio é produzido à medida que seu consumo é requerido e uma bateria acumula um eventual excesso de energia gerada pela pilha a combustível, assim como aquela resultante dos freios regenerativos. O maior custo inicial destes veículos poderá em parte ser compensado pela maior eficiência do funcionamento do novo sistema em relação aos motores a combustão interna, cuja eficiência está limitada pelo ciclo de Carnot.

Esta conjugação de fatos, associada à competência interna estabelecida e amadurecida ao longo das últimas décadas, levou a COPPE/UFRJ, através do seu Laboratório de Hidrogênio, a conceber e se associar ao Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais, da FAPERJ, sediado na própria COPPE, para realizar um amplo projeto multidisciplinar, com duração prevista de seis anos. O objetivo é desenvolver tecnologia nacional para veículos não poluentes, usando de forma eficiente combustíveis alternativos, em substituição ao diesel. A realização da primeira etapa do projeto foi prontamente bem aceita pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, pela Petrobrás e pelo Governo do Estado do Rio de Janeiro, através da FAPERJ, sendo que há negociações em curso com outras empresas. Esta primeira etapa objetiva realizar estudos de viabilidades técnicas e econômicas relativas aos combustíveis a serem usados, aos métodos de reforma embarcada destes combustíveis e à pilha a combustível. Também inclui a definição de estratégias de dominação das tecnologias chave e iniciar os estudos laboratoriais de reforma de combustíveis e de desenvolvimento de materiais para catalisadores e para filtros de hidrogênio.

Paulo Emílio Valadão de Miranda
Prof. Titular
COPPE/UFRJ