Imagem: Catenária da linha de alta velocidade “Direttissima”
Um novo modelo foi desenvolvido pela Universidade de Florença, na Itália, para estudar a economia de energia proporcionada por sistemas de frenagem regenerativa em trens. Os pesquisadores desenvolveram uma abordagem de modelagem acoplada, adequada para a análise da otimização energética de sistemas ferroviários e baseada na nova linguagem orientada a objetos Matlab-Simscape TM, que apresenta várias vantagens em relação às ferramentas convencionais de modelagem.
O uso da linguagem Matlab-Simscape TM permite obter resultados precisos com grande eficiência, permitindo realizar um grande número de simulações e investigar vários cenários diferentes. Para confirmar os resultados da simulação, o modelo proposto também foi validado experimentalmente.
O modelo foi testado considerando uma linha de alta velocidade italiana que opera em corrente contínua e o o trem de alta velocidade ETR 1000. Além disso, foi realizada uma análise de eficiência, considerando o uso de dispositivos de armazenamento de energia. Os resultados mostraram que o uso de tais dispositivos pode permitir uma economia significativa, mesmo em um sistema de alta velocidade, onde a freqüência de frenagem é bastante baixa. De acordo com a simulação, é possível recuperar aproximadamente um terço da energia envolvida na frenagem da composição.
Para mais informações, acesse: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890416309104
Imagem: Rota do trem de passageiros usado como referência
A busca por um sistema de transporte coletivo eficiente e sustentável se tornou indispensável. Trens elétricos são os preferidos para trens de passageiros. Entretanto, a eletrificação das vias férreas costuma ser usada apenas em rotas com grande demanda e densidade de tráfico, o que justifica o alto investimento inicial. Atualmente, as baterias de lítio-titânio vem obtendo sucesso ao alimentar ônibus elétricos que consomem mais energia por passageiro quilômetro do que os trens.
Uma pesquisa desenvolvido por universidades da Tailândia estudou a possibilidade de substituir trens urbanos movidos a diesel que circulam em rotas curtas e ociosas por trams que usam baterias elétricas, reduzindo o custo com combustível e o nível de emissões dos veículos. A análise foi feita a partir de um trem urbano operando em Dar es Salaam, na Tanzania, atendendo uma linha de 12 quilômetros de extensão e 8 estações durante o trajeto.
O estudo provou que a substituição é possível e lucrativa. Comparado com o trem a diesel da Tanzânia, que opera com perdas devido a baixa eficiência do combustível, o tram movido a baterias reduziu o gasto com combustível e a emissão de dióxido de carbono em 86,86% e 64,96%, respectivamente. A expectativa é de que o custo de manutenção de trens movidos a bateria também seja menor, além de proporcionar mais conforto aos passageiros durante o percurso.
Para mais informações, acesse: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352152X16301839
Imagem: Painéis fotovoltaicos instalados no teto do veículo
Um estudo realizado pelo Indian Institute of Science, em Bangalore, analisou o desempenho de painéis solares fotovoltaicos instalados no teto de carros de passageiros das ferrovias indianas. A maioria dos trens de passageiros na Índia ficam expostos a luz do sol durante boa parte do ano. Isso proporciona uma oportunidade para que a Indian Railways explore a possibilidade de operar usando energia solar em seus trens.
O principal objetivo do experimento era quantificar a redução no consumo de diesel do end-on generation system (EOG – sistemas utilizados em trens com ar condicionado em toda a composição, formado por dois carros geradores por tem, cada um com dois geradores diesel) que fornece energia elétrica nos carros de passageiros mais novos. Um veículo adaptado com dois módulos solares fotovoltaicos flexíveis foi acelerado a velocidades de até 120 km/h, acoplando-o a três trens populares do sul da Índia.
Com base nos resultados dos testes, foram calculados os benefícios da operação de carros de passageiros com energia solar. Foi estimado que cada um desses carros pode gerar, pelo menos, 18 kWh de eletricidade a cada dia, significando uma economia de 1700 litros de diesel anualmente. A Indian Railways opera cerca de 63,5 mil carros, logo, em condições ideais, poderia poupar 108,5 milhões de litros de diesel a cada ano. Isso ajudaria a controlar a poluição ambiental e mitigar as mudanças climáticas, visto que eliminaria a emissão de até 2,9 milhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera por ano. Foi desenvolvido, ainda, um modelo estatístico para estimar a energia gerada por unidade de área do teto dos carros, possibilitando que a empresa operadora consiga estimar os resultados do uso desse sistema em cada uma de suas rotas.
Para saber mais, acesse: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544216315481
Imagem: Tram de Grenoble
Durante dois meses, micro sensores instalados no teto de trams monitorarão a qualidade do ar na cidade de Grenoble, na França. A iniciativa faz parte do projeto GreenZenTag, desenvolvido pelo instituto de pesquisa Agglomeration of Grenoble Laboratory of Mobility Research, com o apoio das startups francesas EcoLogicSense, Zenbus e Egis Environment Atmo Auvergne-Rhône Alpes.
Os sensores medem o nível e a localização da poluição do ar, e os dados coletados são transmitidos simultaneamente para o instituto responsável pelo monitoramento. Todos os dias entre dezembro e fevereiro, os sensores realizarão 6 mil medições de partículas finas na linha A, entre Fontaine e Échirolles. Esses dados complementarão as informações da Atmo Auvergne-Rhône Alpes – organização responsável por monitorar a qualidade do ar na região.
A fase de coleta de dados levará dois meses, e será seguida por uma fase de análise com mesma duração. Se bem sucedido, o sistema poderá se tornar parte permanente do monitoramento da poluição da cidade, e um aplicativo para smartphones pode ser desenvolvido para informar a qualidade do ar.
Para mais informações, acesse: http://www.air-rhonealpes.fr/actualite/atmo-auvergne-rhone-alpes-partenaire-de-lexperimentation-greenzentag-sur-grenoble; http://www.railjournal.com/index.php/technology/trams-monitor-air-pollution-in-grenoble.html?channel=2078;
