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Esta imagem mostra como se encontrava o nosso carro antes de o desmontarmos.
Nesta imagem, aparece o interior do nosso carro.
O Bio-diesel é uma energia renovável e portanto uma alternativa aos combustíveis tradicionais, que não são renováveis.
É o combustível fóssil mais limpo e um dos combustíveis mais seguros: não é tóxico e é mais leve que o ar.
As pilhas de combustível vão ser a tecnologia do futuro, dado o seu potencial no respeitante à preservação do meio ambiente. A única emissão produzida é o vapor de água.
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Pilha de combustível O que é a pilha de combustível? Porquê o uso da pilha de combustível? Aspectos a ter em consideração no desenvolvimento/aperfeiçoamento das pilhas de combustível? |
O QUE É A PILHA DE COMBUSTÍVEL?
O princípio da pilha de combustível "fuel cell", baseia-se no processo electroquímico que combina directamente Hidrogénio com Oxigénio do ar, a uma temperatura da ordem dos 100ºC, produzindo electricidade e vapor de água;
H2 + O = H2O + Electricidade
A energia eléctrica debitada é controlada pela quantidade de Hidrogénio fornecido às diversas células, que constituem a pilha.
PORQUÊ O USO DA PILHA DE COMBUSTÍVEL?
As pilhas de combustível vão ser a tecnologia do futuro, dado o seu potencial no respeitante à preservação do meio ambiente. A única emissão produzida é o vapor de água. O rendimento é elevado, da ordem dos 50 a 60%, são silenciosas, não dispõem de órgãos mecânicos, o que faz reduzir os custos de manutenção, e também não produzem vibrações. O Hidrogénio, por outro lado, é praticamente inesgotável.
ASPECTOS A TER EM CONSIDERAÇÃO NO DESENVOLVIMENTO / APERFEIÇOAMENTO DAS PILHAS DE COMBUSTÍVEL
Produção / armazenagem do hidrogénio Custo de produção e armazenagem elevado.
A proveniência poderá ser do Metanol, do Gás Natural ou da electrólise da água.
A médio / longo prazo estará, certamente, disponível em grandes quantidades.
Infra-estruturas de distribuição A distribuição tem que ser feita em veículos especiais que permitam o transporte do hidrogénio no estado líquido a cerca de -250 ºC e em que haja a menor perda possível por evaporação.
Armazenagem nas instalações dos utilizadores e nos veículos. Custos elevados devido às condições de baixa temperatura em que o hidrogénio tem que ser armazenado.
Pilha de combustível Custo muito elevado
O peso e volume por kW, é ainda muito elevado
Autonomia reduzida do veículo
Custo elevado do autocarro
A CARRIS participa, com vários parceiros, nomeadamente o fabricante de autocarros MAN, uma empresa especialista na construção de pilhas de combustível, um fornecedor de hidrogénio líquido, o IST (Instituto Superior Técnico), e duas empresas europeias de Transporte Público de Passageiros – Berlim e Copenhaga – num Projecto Europeu, integrado no Programa Comunitário Thermie, para o desenvolvimento dum autocarro standard de piso rebaixado, com propulsão a pilha de combustível e que será testado durante 2 meses na cidade de Lisboa.
Este projecto pretende concretizar uma demonstração real de autocarros com este tipo de propulsão, em Serviço de Transporte Público Urbano de Passageiros, por um período de cerca de um ano, nos três Operadores envolvidos.
Marca/Modelo: Autocarro standard MAN NL 223 de piso rebaixado
Lotação: 70 passageiros
Motores eléctricos: 2 de 75 KW cada, assíncronos trifásicos
Pilha de Combustível: 3 módulos de 40 KW cada
Tanques de combustível: 2, termo isolados, de 350 L cada, alojados no tejadilho, para armazenamento do hidrogénio líquido à temperatura de -250ºC.
Autonomia: 400 km
Equipamento auxiliar: Computador de bordo, compressor de ar para o sistema de travões e suspensão, bomba hidráulica da direcção e bomba de água para arrefecimento do sistema, que são accionados por corrente contínua (24V), a partir da pilha de combustível.
Um conversor estático assegurará a transformação da corrente contínua em corrente alternada, para alimentação dos motores eléctricos de tracção.
O QUE É O BIODIESEL?
É um combustível obtido a partir de óleos vegetais principalmente de girassol e de colza.
PORQUÊ O USO DE BIODIESEL?
Porque o Bio-diesel é uma energia renovável e portanto uma alternativa aos combustíveis tradicionais, como o gasóleo, que não são renováveis.
Porque reduz determinadas emissões poluentes.
Porque reduz as emissões de dióxido de carbono que é o gás responsável pelo efeito de estufa que está a alterar o clima à escala mundial.
Porque promove o desenvolvimento da agricultura nas zonas rurais mais desfavorecidas, criando emprego e evitando a desertificação.
Porque reduz a dependência energética do nosso País e a saída de divisas pela poupança feita na importação do petróleo bruto.
QUALQUER MOTOR PODE CONSUMIR BIODIESEL?
O Bio-diesel pode utilizar-se em motores Diesel, em mistura com o Gasóleo (geralmente, na proporção de 5 a 30%) ou puro.
Exige, por vezes, pequenas transformações do motor de acordo com a percentagem de mistura e o fabricante/modelo do motor.
QUAIS AS MAIORES DESVANTAGENS DO BIODIESEL?
Apesar de ser um combustível renovável, a sua capacidade de produção é limitada pois depende das áreas agrícolas disponíveis (que terão, também, de ser usadas para fins alimentares) e portanto só poderá substituir, parcialmente, o gasóleo.
O preço do Bio-diesel é ainda elevado mas as novas tecnologias permitirão reduzir os custos da sua produção.
QUAL O OBJECTIVO DESTA EXPERIÊNCIA?
Chamar a atenção para a potencialidade do nosso País na produção de Bio-diesel derivado do óleo de girassol, em certas zonas rurais, como o Alentejo, que apresentam condições propícias ao cultivo desta planta (em particular, na zona de regadio proporcionada pela Barragem do Alqueva).
Tornar viável o projecto de instalação de uma unidade de produção de Bio-diesel, a partir de óleo de girassol.
Provar que o Bio-diesel assim obtido é tão aceitável como o derivado do óleo de colza (maioritariamente produzido na Europa Central).
QUE VEÍCULOS ESTÃO A TRABALHAR COM BIODIESEL?
Dezoito autocarros da Carris com mistura de 10%
O QUE É O GÁS NATURAL?
O Gás Natural é uma mistura estável de gases em que o constituinte principal é o metano (83 a 99%). É uma energia primária, de origem fóssil, como o petróleo e o carvão.
DE ONDE SE EXTRAI O GÁS NATURAL?
O Gás Natural é extraído de jazidas naturais subterrâneas. Muitas vezes está presente nas jazidas de petróleo e de outros gases.
COMO SE FAZ O SEU TRANSPORTE?
O transporte do Gás Natural desde as jazidas e os centros de distribuição faz-se por gasoduto e/ou via marítima (metaneiros).
PORQUE É QUE O GÁS NATURAL É IMPORTANTE?
O Gás Natural é uma alternativa ao petróleo e consequentemente de grande importância estratégica. As reservas provadas de Gás Natural são significativas, o que permite o seu consumo durante, pelo menos, 65 anos. Por outro lado, há uma grande dispersão geográfica das reservas (em mais de 90 países), com especial realce para a Rússia e o Médio Oriente.
O seu custo de produção é baixo.
É o combustível fóssil mais limpo e um dos combustíveis mais seguros: não é tóxico e é mais leve que o ar.
É um combustível de substituição dos derivados do petróleo, nas próximas décadas: Indústria, Produção de Energia Eléctrica, Usos Domésticos e Transportes.
USO DO GÁS NATURAL EM VEÍCULOS
O Gás Natural utiliza-se, em regra, em veículos com motores de Ciclo Otto: a 100%, ou em alternativa com a gasolina (carros ligeiros "dual-fuel").
A adaptação de veículos com motores de Ciclo Otto é muito simples. Porém, a reconversão de veículos de Propulsão Diesel para Gás Natural, pelos utilizadores, é complexa, pouco fiável e cara pelo que não é recomendável; a solução deverá, portanto, ser adoptada quando se adquirirem veículos novos.
Na ausência de uma rede de abastecimento convencional, tem vindo a ser usado preferencialmente em frotas cativas, com pouca exigência de autonomia e com abastecimento centralizado.
PROBLEMAS ASSOCIADOS AO USO DO GÁS NATURAL EM VEÍCULOS
-Exigência de catalisador
-Infra-estrutura de distribuição e sistema de abastecimento algo complexos e caros
-O Gás Natural é um gás de estufa: há necessidade de controlar as perdas por evaporação
-O Gás Natural tem uma baixa densidade energética (MJ/l). Para ultrapassar esta questão, uma das opções actualmente disponíveis é a sua armazenagem à pressão de 200 bar (Gás Natural Comprimido):
-Os reservatórios ocupam 4 a 5 vezes mais espaço que os combustíveis tradicionais (Nos autocarros localizam-se no tejadilho)
-Aumento mais ou menos apreciável na tara do veículo
-Menor autonomia
AUTOCARROS A GÁS NATURAL VERSUS PROPULSÃO DIESEL MODERNA
Os autocarros a Gás Natural têm uma menor eficiência energética.
Apresentam menores vibrações; e o nível de ruído é inferior, principalmente ao ralenti.
Nos ensaios de homologação de motores verifica-se uma redução dos teores de Partículas e de Óxidos de Azoto (NOx). Não emite dióxidos de enxofre (SOx). A sua contribuição para a formação de ozono troposférico é muito inferior.
Em exploração real, a diferença poderá esbater-se, face ao menor rendimento em situações de congestionamento de tráfego.
As emissões no veículo de dióxido de carbono (CO2) e outros gases de estufa, são semelhantes.
CUSTO DOS AUTOCARROS A GÁS NATURAL:
É expectável, nos próximos anos, uma aproximação gradual do custo de aquisição entre os autocarros de Propulsão Diesel e a Gás Natural, tanto mais que diversos fabricantes têm vindo a aumentar a sua produção em série.
O aumento do custo de aquisição terá de ser compensado pelo menor preço do Gás Natural.
QUE VEÍCULOS ESTÃO A TRABALHAR COM GNC
Gás Natural Comprimido?
A Carris tem ao seu serviço, desde Setembro de 2001, 20 autocarros de piso rebaixado, VOLVO B10L GNC, dispondo de motores de 244 cv (às 2000 rpm.), cujo consumo médio nas carreiras onde operam é cerca de 79 Nm³ / 100 km.
A Carris ainda durante este ano vai ter ao serviço mais 20 autocarros a gás natural, no âmbito da renovação da sua frota.
Outras características dos VOLVO B10L GNC:
Caixa de velocidades – VOITH D 863.3 com Sist. De desengrenamento "ralenti" e retardador hidrodinâmico incorporado.
Direcção assistida (hidráulica) com caixa de direcção ZF 8098.
Suspensão – Amortecedores (F/T) - 2/4; Foles Pneumáticos (F/T) - 2/4 e com ECS (Controlo Electrónico da Suspensão)
Equipamento Eléctrico / Electrónico: Alternador / Regulador – PRESTOLITE 180 A; Motor de Arranque – BOSCH 5,4 kW e Baterias – 2 x 220 Ah
Portas (3) com comando electropneumático;
Ventiladores – 2 estáticos com comando eléctrico e 2 dinâmicos.
Ar Condicionado – Compacto com 600 cm³ de cilindrada e capacidade nominal de 30500 kcal/h.