Maglev Cobra, novo trem brasileiro funcionará através da levitação


Projeto inovador prevê implantação de trens por levitação magnética com alta capacidade a um custo três vezes menor que os metrôs convencionais.


O sistema de levitação magnética não é exatamente uma novidade. Desde a década de 60 em alguns congressos já se discutia a sua utilização prática no sistema de transportes. No entanto, só no final do século passado foi possível colocar em prática os primeiros testes com a tecnologia.

Desde janeiro de 2004, uma linha com trinta quilômetros de extensão localizada na cidade chinesa de Xangai está em operação comercial. O Magelv de Xangai utiliza tecnologia eletromagnética alemã da Transrapid, pois está desenvolvido para atingir 450 km/h. levitando com supercondutores resfriados à temperatura do nitrogênio em estado líquido (-198 ºC) em uma via composta de imãs permanentes.

No Brasil etá em desenvolvimento o Maglev Cobra, um trem movido à levitação magnética que está em fase inicial de testes na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Além do baixo custo para implantação, sua manutenção pode ser até 50% mais barata e o resultado final é um veículo de transporte não poluente.

Conceito do Maglev Cobra
Fonte da imagem: Maglev Cobra
Nesse ponto o diferencial do projeto brasileiro é significativo. Quem explica é Engenheiro e doutor em Engenharia de Transportes Eduardo Gonçalves David. Ele é um dos inventores e titulares da patente do Maglev Cobra junto ao INPI. “Enquanto o Transrapid consome 1,7 kW/tonelada levitada o Maglev-Cobra não consome energia alguma. Se o criostato (tanque de nitrogênio) fosse um isolante perfeito o Maglev ficaria levitando eternamente”, explica.



Entretanto, como não existe este isolante perfeito, há um consumo de nitrogênio que se evapora. Porém o nitrogênio em estado líquido, um subproduto da produção de oxigênio líquido usado na indústria e em hospitais, é muito barato “Para UFRJ, por exemplo, custa R$ 0,79/litro - menos do que um litro de água mineral”, completa Eduardo.

Segundo ele, a questão chave para decidir quanto à melhor tecnologia depende do tipo de operação que se deseja. “Para alta velocidade a levitação eletromagnética revela-se melhor. Operando a 450 km/h, na eletromagnética o consumo de energia para levitar equivale a 5% do consumo total. Já operando na baixa velocidade o consumo de energia para levitar poderia chegar a 50%, o que se mostra vantajoso para o sistema baseado em supercondutores resfriados à temperatura do nitrogênio em estado líquido”, afirma.

Como funciona a levitação magnética

Diversas variáveis influenciam na composição da levitação magnética e, por isso mesmo, existem diversos maneiras práticas de aplicar este conceito. A versão proposta para o trem brasileiro é a Levitação Magnética Supercondutora.

A lógica do funcionamento é bem simples. Uma placa de cerâmica supercondutora, ao ser resfriada com nitrogênio líquido, produz o efeito de levitação sobre um imã de neodímio - um imã feito a partir de uma composição dos elementos químicos Neodímio (Nd), Ferro (Fe) e Boro (B).




Por se tratar da mais moderna tecnologia, ainda não existe linha de teste em escala real. No Brasil, foram realizados testes de bancadas com os componentes isolados. “A fase seguinte é montar o veículo e testar todos os componentes interligados, formando o sistema Maglev-Cobra, Primeiramente, será uma curta linha de testes e depois, uma linha interna na UFRJ para transportar 20 mil alunos diários, o que homologará o sistema”, explica David.

Menor custo e sem emissão de poluentes

Dois fatores importantes podem colaborar para que esta nova tecnologia se torne popular num futuro próximo. O primeiro deles é o baixo custo de implantação e manutenção, se comparados aos serviços tradicionais em execução na atualidade.

“Em transporte a decisão deve estar focada no bem estar do cliente: o passageiro. E o que o passageiro do transporte público quer prioritariamente? Eu acredito que: mobilidade, rapidez, conforto, segurança e baixo custo - nesta ordem”, defende Eduardo.

Pensando nisso, foi elaborado um estudo de caso para o Rio de Janeiro, no antigo Corredor T5, do Terminal Alvorada da Barra da Tijuca até ao bairro da Penha. Atualmente, na hora do “rush”, a viagem que leva 1 hora e meia será reduzida para 45 minutos com o BRT expresso e para apenas 20 minutos com o Maglev em via elevada.

“O custo médio operacional do sistema integrado Maglev+BRT é 50% inferior ao do custo operacional apenas do BRT. Portanto, sobra uma grande margem para amortização do investimento complementar ao BRT, com grande benefício público decorrente do maior conforto, rapidez e segurança”, conclui.

Outro fator positivo em prol do novo sistema é a preservação ambiental. O Maglev Cobra apresenta um custo energético por passageiro-quilômetro equivalente a apenas 13% do consumo médio do ônibus urbano, gerando uma economia de 87% em um item que representa cerca de 30% do custo operacional.

Os Maglevs em outros países

Embora a proposta do Brasil seja uma das mais avançadas em termos tecnológicos, o país não é único que está com projetos em desenvolvimento nesse segmento. Além do Maglev de Xangai, que está em funcionamento desde 2004, a Alemanha e a Coréia do Sul também estão de olho neste mercado.

O país europeu é um dos mais tradicionais no assunto, não pela implantação de linhas, mas pelas experiências efetivas com levitação magnética que realiza desde a década de 80. Já na Ásia, a Coreia do Sul prevê para 2013 a inauguração de uma linha de 16 km que deve se tornar um modelo.


Maglev de Shanghai.


“A levitação eletromagnética é uma tecnologia madura e com futuro, até porque o sistema eletrônico de controle que é a parte tecnicamente mais delicada está ficando cada dia mais potente e barato”, acrescenta Eduardo.

O engenheiro defende ainda a quebra de alguns paradigmas para que nova tecnologia possa definitivamente ser colocada em prática. “Quando há quebra de paradigmas tecnológicos dificilmente as empresas do antigo setor assumem a liderança, porém lutam enquanto podem. Um retrospecto do passado demonstra bem isto: não foi a Remington nem a Olivetti que popularizaram os computadores domésticos, embora fossem líderes das maquinas datilográficas”, exemplifica.


O AeroTrain é outro protótipo promissor

Essa ideia é parecida com a do MagLev, pois o veículo também não tem contato direto com o solo. Contudo, diferente do anterior, o AeroTrain não utiliza do efeito magnético, mas sim de um sistema que ficou conhecido como “efeito solo”. O veículo, que parece um avião, viaja com velocidade de até 350 km/h a apenas 10 cm do chão.





Essa tecnologia remove o atrito, responsável por diminuir a eficiência dos trens atuais, e usa de uma aerodinâmica avantajada para diminuir o impacto do ar sobre o veículo. A velocidade é então responsável por não deixar que o AeroTrain entre em contato com o solo, ao transformar o ar sob ele em uma espécie de “colchão”.

O protótipo foi apresentado este ano na China e logo deve receber uma versão para uso.


Fonte: http://www.tecmundo.com.br