Trem de Levitação Magnética vai circular na Ilha do Fundão
Planeta COPPE / Engenharia Elétrica / Notícias
Data: 10/02/2009
A Ilha do Fundão vai ganhar o primeiro trem de levitação magnética desenvolvido no Brasil. O veículo que dispensa a utilização de trilhos e rodas foi projetado pela equipe do Laboratório de Aplicações de Supercondutores (LASUP) da COPPE e da Escola Politécnica para percorrer um trecho de 100 metros durante a fase de teste. Batizado de Maglev-Cobra, o trem será composto por módulos de 1 metro de comprimento. O projeto inicial, no valor de R$ 4 milhões, está sendo financiado pela Faperj, que já liberou a primeira das nove parcelas para a execução do projeto que acaba de ser incluído no Plano Diretor da UFRJ.
Coordenado pelo professor da COPPE Richard Stephan e pelo pesquisador Eduardo David, o projeto tem como meta até 2012 ampliar para 4 km o trajeto na Cidade Universitária e aumentar a capacidade de transporte para 254 passageiros, por viagem, do Hospital Clementino Fraga Filho ao prédio da Reitoria. Nesta segunda fase, o trem passará a transportar até seis pessoas por módulo a uma velocidade de até 70 km/h, similar a do metrô que circula no Rio de Janeiro. Segundo o professor Richard, o Maglev- Cobra poderá substituir parte da frota de ônibus que circula no campus da cidade universitária, com a vantagem de ser mais rápido e não poluente. “Esta será uma oportunidade para mostrar as pessoas que o veículo é seguro, eficiente e pode vir a ser uma boa alternativa para centros urbanos”, ressalta o professor.
A terceira fase do projeto ainda é mais ambiciosa: a proposta é transportar passageiros do Aeroporto Internacional do Galeão ao Santos Dumont, passando pela Ilha do Fundão, pela Rodoviária Novo Rio, Praça Mauá e Praça XV, fazendo conexão com o metrô, na Cinelândia.
Vantagens da tecnologia
O Maglev não polui e é econômico. Essas são as principais vantagens sobre outros meios de transporte similares. Enquanto a construção de um metrô subterrâneo no Rio de Janeiro tem o custo de R$ 100 milhões por km, os pesquisadores calculam que o sistema de levitação poderá ser implantado por cerca de R$ 33 milhões, ou seja, um terço deste valor.
Outra vantagem é que o Maglev é um dos veículos mais eficientes em termos de energia: seu consumo de energia elétrica é de 25 kJ (unidade que mede a quantidade de energia gasta para transportar cada passageiro) por pessoa a cada quilômetro. Para se ter uma idéia, o consumo de um ônibus comum é de 400 kJ e o de um avião é de 1200 kJ. Além disso, a refrigeração para os passageiros é concentrada basicamente no ponto de embarque e no interior do veículo. O oposto do que acontece no metrô de São Paulo, por exemplo, que para proporcionar bem-estar ao usuário consome grande quantidade de energia, devido à dispersão do ar para áreas que dispensam refrigeração, como os túneis, o que implica em grande desperdício.
“A refrigeração para os passageiros do trem é concentrada basicamente no ponto de embarque e no interior do veículo. O oposto do que acontece no metrô de São Paulo, por exemplo, que para proporcionar bem-estar ao usuário consome grande quantidade de energia, devido à dispersão do ar para áreas que dispensam refrigeração, como os túneis. Isso certamente implica em grande desperdício”, ressalta Richard.
O trem que levita possui ainda um sistema de articulação que, pelo fato de não ter portas separando os vagões, como no trem tradicional, permite o livre trânsito de passageiros do início ao fim do veículo, facilitando a distribuição interna dos usuários. Outra é a articulação entre os módulos, que o tornam mais flexível, facilitando sua performance nas curvas. O professor Richard explica que os trens com rodas e trilhos que operam em alta velocidade, como o trem-bala que chega a fazer 350 km/h, não conseguem trafegar em rampas com inclinação superior a 4%, pois dependem do atrito entre as rodas e os trilhos para sua locomoção. Já o Maglev, por ser tracionado através de um motor linear, poderá operar com inclinações de 15%, limitada apenas pelo conforto dos passageiros.
Maglev – 10 anos de pesquisa
O Trem de Levitação Magnética começou a ser desenvolvido em 1998 pelos pesquisadores do Laboratório de Aplicações de Supercondutores (LASUP) da COPPE, em parceria com a Escola Politécnica e o Instituto de Física da UFRJ. A tecnologia é baseada na formação de um campo magnético de repulsão entre os trilhos e os módulos de levitação (pastilhas supercondutoras que substituem as rodas e são compostas de ítrio, bário e cobre). Para criar este campo magnético, o que faz o trem levitar, os cientistas resfriam os supercondutores a uma temperatura negativa de 196º C, utilizando Nitrogênio líquido.
Os pesquisadores montaram no laboratório da COPPE um protótipo do veículo e um trilho de 30 metros de extensão para testar a tecnologia. O princípio da levitação desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros é baseado no efeito de exclusão de campo magnético do interior dos supercondutores (efeito Meissner). O efeito só pôde ser explorado devidamente a partir do final do século XX, com o surgimento de novos materiais magnéticos e pastilhas supercondutoras de alta temperatura. Outros países também estão utilizando estes novos supercondutores em suas pesquisa para trens de levitação. Quando a Alemanha e o Japão iniciaram seus programas nesta área, a tecnologia utilizada no protótipo brasileiro, ainda não estava disponível. “O trem de levitação é um meio de transporte não poluente, rápido, seguro e alimentado fundamentalmente por energia elétrica. O Nitrogênio é um combustível que custa menos de R$ 0,30/l e não polui o ambiente”, ressalta o professor.
O protótipo em escala reduzida do Trem de Levitação Magnética, que hoje se encontra no LASUP, será integrado ao Espaço COPPE Miguel de Simoni, que costuma receber visitas de escolas e do público em geral. “A intenção é ampliar a divulgação da tecnologia para a sociedade. Queremos mostrar às pessoas que o trem que levita não é um projeto futurista e distante, mas uma tecnologia disponível que, em breve, poderá vir a fazer parte do seu dia-a-dia”, conclui Richard.