Projeto trem bala Maglev japonês – Implementação em 2027 |
Um dos problemas,
talvez, mais interessantes da engenharia, está relacionado ao transporte. Projetar
e desenvolver um sistema de transporte que reduza quantidade de veículos, que
reduza tempo de viagem, e que reduza gastos se torna um grande desafio. A
patente de um sistema de transporte que faz a diferença em relação a outros
tendo como base estes quesitos, é registrada por um brasileiro, o engenheiro e
doutor em Engenharia de Transportes Eduardo Gonçalves Davi. Ele é um dos
inventores e titulares de patente do Maglev Cobra, um trem movido à levitação
magnética, projeto que teve sua fase inicial de testes em bancada (protótipo em
escala) há quatro anos na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Trata-se de
um sistema de transporte coletivo cuja implementação equivale a um terço do
investimento empregado a um sistema convencional de metrô e seu custo de
manutenção pode ser até 50% mais barato, sendo um veículo não poluente.
O trem bala Maglev é um trem de levitação magnética, que transita numa linha elevada sobre o chão e é propulsionado pelas forças atrativas e repulsivas do magnetismo através do uso de supercondutores. Com Maglev, um veículo é levitado a uma curta distância a partir de um trilho usando ímãs para criar tanto o elevador e a pressão, portanto sem rodas, eixos e rolamentos. Devido à falta de contato entre o veículo e a linha, a única fricção que existe, é entre o veículo e o ar. Desta forma, o trem de levitação magnética consegue atingir altas velocidades, com relativo baixo consumo de energia e pouco ruído.
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).
Essa ideia não é
recente e se iniciou por volta dos anos 1960 quando Gordon T. Danby e James R.
Powell do Laboratório Nacional de Brookhaven, propuseram o uso de bobinas
supercondutoras para produzir campo magnético que levitasse os trens. Nos anos 1970
e 1980, foram construídos os primeiros protótipos de trens Maglev na Alemanha e
no Japão. Com o propósito de ser um meio de transporte rápido e seguro, com
velocidade média de 500 km/h, além de confortável.
Desde janeiro de 2004,
uma linha com trinta quilômetros de extensão localizada na cidade chinesa de
Xangai está em operação comercial. O Maglev de Xangai utiliza tecnologia eletromagnética
alemã da Transrapid, e está desenvolvido para atingir 450 km/h. É levitado com
supercondutores resfriados à temperatura do nitrogênio em estado líquido (-198
ºC) em uma via composta de imãs permanentes. Outro exemplo é o Maglev projetado
para operar em linha entre as cidades japonesas de Osaka e Tokio e a previsão
de entrega das obras é para 2027. Um instituto de pesquisa realizou um
levantamento de gastos e constatou que em relação à redução de tempo, o
trem Maglev gerará por ano, um efeito positivo de 32,2 bilhões de ienes no
consumo pessoal, e 61,4 bilhões na produção de empresas, em um total de cerca
de 90 bilhões de ienes por ano.
Mas o diferencial do
projeto brasileiro para os trens já implantados é que o Maglev-Cobra não
consome energia alguma, enquanto o Transrapid consome 1,7 KW / tonelada
levitada. Entretanto, como não existe um isolamento perfeito para o tanque de
Nitrogênio (criostato), existe 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 podendo custar R$ 0,79/litro.
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. Sem dúvidas, o Maglev é um sistema de
transporte do futuro.