Motores híbridos chegarão aos trens, afirma engenheiro

Os motores híbridos, que funcionam com dois motores: um movido a combustão e outro a eletricidade, avançam no mercado brasileiro.

Nos dez primeiros meses de 2022, a frota de eletrificados leves (híbridos e elétricos plug-in – que podem ser carregados na tomada) chegou a 38,6 mil, destaca a Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE).

Segundo a entidade, o ano deverá fechar com 44 mil unidades eletrificadas vendidas. Hoje, o mercado nacional conta com 114 modelos produzidos por 39 empresas.

Os híbridos normalmente usam gasolina e diesel, mas tecnologias que empregam o etanol para gerar eletricidade estão em desenvolvimento por meio de parcerias entre empresas e a Academia.

É o caso da Unicamp, onde é desenvolvida célula de combustível a etanol.

“O veículo vai ao posto e carrega com etanol, que será transformado em hidrogênio e, por meio da célula, gerará eletricidade”, resume Hudson Zanin, pesquisador que coordena equipe da instituição no desenvolvimento da solução para veículos elétricos com geração embarcada de eletricidade a partir do etanol. Confira mais em entrevista de Zanin ao na edição de setembro de 2021.

Diante do crescente mercado dos híbridos, como ficam, por exemplo, os veículos de transporte público como ônibus e trens e metropolitanos (metrôs)?

No caso dos ônibus, os motores híbridos já estão nas ruas e essa tecnologia também entrará no radar das companhias de trens e de metropolitanos.

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A avaliação é do engenheiro eletricista Peter Ludwig Alouche. Nascido no Egito e naturalizado brasileiro, durante 35 anos ele trabalhou na Companhia do Metrô, onde assumiu diversas responsabilidades na empresa, todas à técnica e tecnologia.

Hoje consultor, Alouche tem propriedade de sobra quando o assunto é metrô. Não é à toa que é definido como “pai da matéria”.

Atento à transição energética que também chega aos veículos de transporte público, Alouche destaca, nesta entrevista ao JornalCana, suas avaliações sobre etanol, renováveis e eletrificação.

JornalCana – Como se dará a eletrificação (puros elétricos ou híbridos), nos transportes (de uso pessoal, mas também públicos – ônibus – bem como rodoviários) no Brasil?

Peter Alouche – Face à poluição crescente do meio ambiente nas grandes cidades, há uma preocupação mundial em desenvolver meios de transporte movidos à energia limpa. Enfrentamos essa situação com o desenvolvimento de meios de transporte movidos a energia limpa.

A mobilidade elétrica tem sido o caminho que muitos países têm adotado, incentivando o uso de veículos elétricos e desenvolvendo as infraestruturas para a necessidade de recarga.

No transporte público, o investimento em ônibus elétricos têm sido também uma tendência. Além de não emitirem poluentes atmosféricos, são mais silenciosos e eficientes.

As autoridades públicas do Brasil têm evitado a adoção da tecnologia de ônibus elétricos com a desculpa de que é muito cara.

De fato, um ônibus elétrico chega a custar o dobro de um similar a diesel. Em compensação, a vida útil dos ônibus elétricos é de 15 anos, enquanto dos ônibus a diesel, é de 10 anos.

Ao final deste período, os ônibus elétricos revelam que o investimento compensa.

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JornalCana – Como financiar essa transição?

Peter Alouche – Os principais financiadores de políticas de mobilidade urbana no mundo já anunciaram planos de reduzir drasticamente os recursos disponíveis para projetos que envolvam combustíveis fósseis, como o diesel.

O investimento para a compra dos veículos pode ser facilitado por vários fundos específicos voltados a financiar infraestrutura e tecnologias que ajudem a combater o aquecimento global, como o Banco Mundial, o Banco Interamericano de Desenvolvimento – BID, e o BNDES, que estão entre os principais financiadores de políticas de mobilidade urbana limpa, no mundo e no Brasil. E isso inclui os ônibus elétricos.

JornalCana – E no caso dos híbridos?

Peter Alouche – Outra tendência que está se desenvolvendo no mundo é o uso de ônibus híbridos, capazes de emitir 90% menos poluentes que os tradicionais.

Nesse tipo de coletivo a partida é dada por meio de diesel e depois é utilizado um motor elétrico para a sua locomoção. Esse modelo já é muito utilizado em diversos países e nos próximos anos deve ser barateado e popularizado aqui no Brasil.

Os ônibus híbridos já deixaram de ser novidade em muitos países europeus. Na Noruega, por exemplo, cerca de 52% de todos os veículos novos vendidos no ano passado foram elétricos ou híbridos.

Os países com mais veículos elétricos, segundo o Instituto Internacional de Energia (IEA), são a China com 648 mil e os Estados Unidos com 563 mil automóveis renováveis.

Atualmente há três fabricantes de ônibus elétricos e híbridos no país: a brasileira Eletra, a chinesa BYD, e a alemã Volvo. Todas afirmam que poderiam ampliar sua produção – e assim gerar mais empregos e capacitação técnica – se a demanda por pedidos aumentar.

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JornalCana – Como especialista em metrôs, como o sr. avalia a possibilidade de híbridos também nesse modal e também nos trens?

Peter Alouche – O Metrô é um modo de transporte público de alta capacidade que atende áreas urbanas.

É uma ferrovia elétrica que opera em uma via exclusiva, que não pode ser cruzada por pedestres ou outros veículos de qualquer espécie e que geralmente é separada em túneis ou em vias ferroviárias elevadas.

A UITP (associação mundial de transporte público) considera o Metrô um sistema de transporte urbano de passageiros “operado por conta própria e segregado do tráfego rodoviário e de pedestres”.

Assim, o Metrô é um dos meios de transporte mais prático e ecológico com um consumo 100% elétrico. Sua rede de suprimento de energia é totalmente própria, como no Metrô de São Paulo.

Nas grandes cidades o Metrô se constitui numa rede de linhas onde os trens circulam e podem ser intercambiáveis de uma linha para outra.

JornalCana – E os híbridos?

Peter Alouche – Pensar num tipo de trem híbrido só seria possível numa linha de metrô totalmente independente.

Mas não teria vantagem nenhuma, nem em termos tecnológicos, nem de consumo de energia, nem de eficiência. Traria dificuldade e custos adicionais em termos de manutenção.

O Metrô de São Paulo andou estudando a possibilidade de uso de trens híbridos, numa linha de teste, sem resultados animadores.

Talvez possa se pensar no futuro, numa linha de subúrbio (CPTM) com trem híbrido.

JornalCana – Como foi a projeção do Metrô?

Peter Alouche – Desde a sua criação, o Metrô foi concebido, projetado e construído para ser o transporte de massa por excelência na Cidade de São Paulo. Foi projetado por uma equipe multidisciplinar, de altíssimo nível, formada por técnicos de visão, corajosos e competentes, que se preocupavam em enfrentar os grandes desafios da construção das linhas, mas sempre mantinham uma visão do futuro. Era liderada pelo engenheiro Plínio Assmann. Me orgulho de ter participado dessa Equipe.

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JornalCana – Como o Metrô se desenvolveu?

Peter Alouche – Em termos urbanísticos, a Cidade crescia conduzida pelas linhas do Metrô. O Metrô não era uma ilha isolada de excelência dentro da Cidade. Em termos técnicos, a engenharia nacional se desenvolvia levada pelo Metrô.

As empresas de consultoria para o setor metroferroviário, inexistentes então, floresceram. Em termos tecnológicos, o Metrô apostava na inovação.

A indústria de material rodante, embrionária na época, se expandiu a ponto de começar a exportar trens e materiais para outros países. Tudo o que se fazia no Metrô tinha um significado importante e visível para o desenvolvimento de São Paulo e do País.

Havia na Companhia entre todos os metroviários, um entusiasmo ímpar, um dinamismo frenético, um orgulho de trabalhar no metrô. Os metroviários comemoravam qualquer etapa vencida e se reuniam em debates calorosos quando alguma falha acontecia. Tudo era decidido com rapidez e as decisões fluíam, muitas vezes, de baixo para cima. Havia uma confiança e abertura total entre os técnicos, independentemente de sua hierarquia e de sua função. Todos vestiam a “camisa” do Metrô.

JornalCana – Como vê hoje a situação do Metrô de São Paulo?

Peter Alouche – Infelizmente, com muita preocupação. O primeiro fator que me causa apreensão é o processo acelerado de concessão das linhas de Metrô, dentro da política de privatização do Governo que inclui também as linhas da CPTM e do Trem Intercidades.

Face a este Processo acelerado de concessão das Linhas de Metrô, noto uma falta de iniciativa firme por parte da Companhia do Metrô, para garantir a si própria a continuidade do planejamento e controle da expansão da Rede Metroviária. No meu entender, só o Metrô estatal pode ditar a tecnologia e as especificações técnicas das linhas futuras, como também monitorar e controlar a qualidade de serviço das atuais linhas em concessão.

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JornalCana – Qual é sua outra preocupação?

Peter Alouche – O segundo fator que me angustia, é o fato da Companhia do Metrô ter perdido o controle do planejamento da sua expansão e a escolha de novas tecnologias.

Não há mais esses grandes debates com o setor metroferroviário e com a população, internas e externas à Companhia, para a escolha de alternativas. Já há alguns anos, o Governo do Estado impõe a escolha de novas linhas e até as novas tecnologias a serem adotadas.

Os monotrilhos das linhas 15 e 17, são um exemplo dessa falta de independência do Metrô. Os metroviários não tiveram oportunidade de analisar com profundidade os prós e os contras da tecnologia dos monotrilhos.

Foi praticamente uma decisão política que o setor metroferroviário teve que aceitar.

A consequência disso foi que a linha 15 só começou a operar com muito atraso e operou graças à competência e esforço dos técnicos do Metrô e graças à atitude construtiva da fornecedora.

Mesmo assim, no meu entender, com baixa confiabilidade quando comparada com as outras linhas do Metrô.

JornalCana – O que virá na sequência?

Peter Alouche – Talvez pelo amor que nutro pelo Metrô, quero confessar que meu sentimento hoje é de muita preocupação pelo futuro do nosso Metrô.

Sinto que a Empresa não tem mais a solidez dos tempos passados. Não sei se foram as concessões das linhas, no meu entendimento, mal planejadas, ou se foram as decisões gerenciais nos últimos anos que estiveram muito mais na mão da Secretaria dos Transportes Metropolitanos do que na mão da Diretoria do Metrô e dos metroviários, o fato é que sinto hoje que a Companhia do Metrô transfigurou-se perdendo infelizmente muito de sua presença e brilho na Cidade.

Apesar de seu serviço ao usuário continuar a ser um dos mais eficientes do mundo, me dá a impressão que o Metrô, que eu vi nascer, perdeu um pouco de sua alma.

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JornalCana – A Europa decretou o fim da venda de motores a combustão em 2035. Qual sua avaliação?

Peter Alouche – De fato, os Estados membros da União Europeia entraram em acordo, em outubro passado, sobre uma legislação europeia que prevê, no horizonte de 2035, o fim da venda de veículos novos, com motor térmico.

A Presidenta de Comissão europeia, Ursula von der Leyen declarou que esta é uma etapa chave para as ambições climáticas da EU. A indústria automobilística europeia disse estar pronta a atender este desafio.

Isto significa, de fato, o fim das vendas de veículos leves novos com combustível a gasolina ou a diesel, assim como os híbridos (gasolina-elétrica) serão substituídos por veículos 100% elétricos.

JornalCana – Quanto ao Brasil, é possível prever o fim dos motores a combustão?

Peter Alouche – Os novos limites de emissões Euro 7 decretarão certamente o fim da era dos motores a combustão e vão acelerar a transição para elétricos, também no Brasil.

Aos poucos, as marcas vêm firmando compromissos com a eletrificação. No Brasil, embora essa transação esteja acontecendo de forma mais lenta, muitas montadoras já estabeleceram metas para vender veículos elétricos.

A título de exemplo vou citar as intenções de algumas marcas famosas:

A chinesa JAC Motors com foco em modelos 100% elétricos, venderá só carros elétricos no Brasil em breve. Há promessas de eletrificação maciça, por parte não só de fabricantes de luxo, como também das chamadas montadoras generalistas. Veja as marcas que vão investir em eletrificação.

A Renault foi enfática ao afirmar que a empresa não vai mais produzir novos propulsores puramente a combustão. Os que existem serão modernizados e atualizados para atender a normas de emissões até serem descontinuados – o que não deve demorar.

A General Motors vai investir US$ 27 bilhões até 2025 para desenvolvimento de 30 novos carros elétricos. A Nissan avisa que todos os seus lançamentos nos próximos nove anos terão versões elétricas. E, a partir de 2031, a Nissan quer ter só produtos eletrificados na Europa, além dos mercados dos Estados Unidos, Japão e China e certamente no Brasil.

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A Volvo já deixou bem claro que até 2030 só terá carros elétricos.O Brasil, inclusive, é o segundo mercado da Volvo no mundo que recentemente passou a ter apenas produtos eletrificados – híbridos, híbridos plug-ins ou puramente EVs (o outro é a Noruega). Mas a meta é só ter isso no portfólio em todos os países onde a Volvo atua até 2025.

A Volkswagen quer ter participação de mais de 70% no mercado de carros elétricos da Europa. Em 2016, essa mesma meta da empresa apontava 35% de market share.

O plano de eletrificação da Honda é gradativo e bem pontuado. A japonesa quer que 2/3 de seu portfólio global seja de modelos EVs ou híbridos até 2030. Mas a estimativa para 2040 é que a totalidade de suas vendas seja de carros puramente elétricos e promete investir o equivalente a R$ 255 bilhões nos próximos seis anos em pesquisas e desenvolvimento em eletrificação.

Pelas contas da Honda, em 2035 os elétricos vão representar 80% do mercado de automóveis nos mercados da Europa, América do Norte, Japão e China. No Brasil, a estratégia começou só agora. A marca acaba de apresentar no Brasil, o Accord renovado e em versão única e híbrida e:HEV.

A Audi não vai mais desenvolver novos propulsores a combustão e só vai vender modelos puramente elétricos a partir de 2035.

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A Jaguar Land Rover está bem mais ousada. Anunciou oficialmente que só terá modelos 100% elétricos já a partir de 2025. Uma meta ambiciosa, visto que o único modelo puramente na tomada do fabricante britânico atualmente é o utilitário esportivo I-Pace.

A Ford quer que toda sua linha de veículos de passeio (automóveis e SUVs) seja zero combustão até 2030. Vale lembrar que a marca lançou, em 2019, o Mustang Mach-E, seu primeiro modelo totalmente EV, que deve chegar ao Brasil ainda este ano. A BMW e Mini prevê um aporte de mais de 30 bilhões de euros em pesquisa e desenvolvimento em mobilidade elétrica até 2025.

Daqui a quatro anos, inclusive, a empresa irá desenvolver uma nova geração de motores elétricos. Lembrando que o plano do grupo norte-americano é justamente ter todas as vendas centradas em carros elétricos até o fim da década atual no Velho E certamente no Brasil.

A Fiat só venderá a partir de 2027, carros elétricos no mercado europeu.

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JornalCana – Com aportes de montadoras e de players como a Shell, a Unicamp desenvolve tecnologias para motores híbridos movidos a etanol. Tecnologias como essa podem dar sobrevida ao etanol diante a transição para a eletrificação?

Peter Alouche – O Brasil e alguns países da Europa (França) desenvolvem tecnologias de transporte à base de combustíveis não fósseis (etanol e outras biomassas). Mas, no meu entender, o futuro está na tecnologia do transporte elétrico.

JornalCana – Teremos eletricidade para movimentar a frota em circulação, caso toda ela seja movida 100% a eletricidade ou no modelo híbrido?

Peter Alouche – O Brasil é um dos países mais ricos em produção de energia elétrica. Certamente teremos eletricidade para movimentar a frota em circulação, caso toda ela seja movida 100% a eletricidade ou no modelo híbrido.

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O Brasil usa 83% de fontes renováveis para a produção de energia, enquanto a média mundial é de 25%. Além de mais sustentabilidade, isso também gera menos custos de operação para as usinas que escolhem a energia renovável.

Além da hidrelétrica, a matriz energética do Brasil também é dividida em: gás natural (9,3%), eólica (8,6%), biomassa (8,4%), carvão e derivados (3,3%), nuclear (2,5%), derivados do petróleo (2,0%), solar (1,0%).

O país tem grande potencial de produção de energia renovável por conta do clima, agricultura e distribuição hídrica. Nos últimos anos, a energia eólica e solar cresceram, especialmente no Nordeste. Deixando a matriz energética brasileira cada vez mais limpa.

JornalCana – Qual sua avaliação sobre emissões? Se levada em conta a produção da eletricidade eólica e solar desde a fabricação de placas, essas fontes também são emissoras de dióxido de carbono (CO2)?

Peter Alouche – A energia é produzida por fontes renováveis e não renováveis. Como fontes renováveis e, portanto, inesgotáveis. Podemos citar a hídrica (energia da água dos rios), a solar (energia do sol), a eólica (energia do vento), a biomassa (energia de matéria orgânica), a geotérmica (energia do interior da Terra) e a oceânica (energia das marés e das ondas).

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As fontes renováveis de energia são consideradas limpas, pois emitem menos gases de efeito estufa (GEE) que as fontes fósseis e, por isso, estão conseguindo uma boa inserção no mercado brasileiro e mundial.

Toda a matéria vegetal e orgânica existente, biomassa, pode ser utilizada na produção de energia. A lenha, bagaço de cana-de-açúcar, cavaco de madeira, resíduos agrícolas, algas, restos de alimentos e até excremento animal que, após sua decomposição, produz gases que são usados para gerar energia.

No Brasil, a biomassa mais utilizada para geração de eletricidade atualmente é oriunda da cana-de-açúcar, plantada e processada principalmente nas regiões Sudeste e Centro-oeste.

A energia geotérmica ou energia geotermal é a energia obtida do calor presente no interior da Terra.

JornalCana – E o futuro das fontes não renováveis?

Peter Alouche – As fontes não renováveis de energia são aquelas que se utilizam de recursos naturais esgotáveis, ou seja, que terão um fim, seja em um futuro próximo, seja em um período de médio ou longo prazo.

Em alguns casos, esse tipo de energia costuma apresentar problemas de ordem ambiental, além de disputas envolvendo a extração e comercialização de suas matérias-primas.

Os principais exemplos de fontes de energia não renováveis são os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás natural e xisto betuminoso) e os combustíveis nucleares.

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Quem é Peter Alouche

Engenheiro Eletricista pela Universidade Mackenzie (SP) com Pós – Graduação para mestrado em Sistemas de Potência na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Possui diversos cursos de especialização em transporte público em universidades e entidades do Brasil, Europa e Japão.

Desde 1972, por 35 anos na Companhia do Metrô, assumiu diversas responsabilidades na Empresa, todas ligadas à técnica e tecnologia.

Foi também Membro do Comitê de Direção da Divisão de Metrôs da Associação Internacional do Transporte Público (UITP), Representante da Companhia do Metrô na UITP e no Grupo COMET. Membro da Comissão Permanente de Segurança COPESE (Elétrica) do Metrô.

Foi também Professor Titular do Mackenzie, Faculdade Armando Álvares Penteado (FAAP), e da Fundação Getúlio Vargas – FGV, no IBRE.

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Desde 2006 é consultor independente de transporte nas áreas de tecnologia.

É membro da UITP, do IE, da ANTP e da AEAMESP, tendo participado de grande parte dos seminários e congressos dessas entidades, também como palestrante. Tem inúmeros artigos técnicos publicados em revistas especializadas do Brasil e do exterior.

Delcy Mac Cruz

Esta matéria faz parte da edição 342 do JornalCana. Para ler, clique AQUI!