Um dos desafios da companhia é diminuir os altos custos de consumo de energia principalmente da movimentação dos trens. Para auxiliar, já está em funcionamento uma das principais tecnologias que transforma a energia de frenagem em elétrica
A questão da eficiência energética tornou-se um importante tema de pesquisa do Metrô de São Paulo, um dos mais superlotados do mundo, com média diária de 4,4 milhões de passageiros. Seu consumo de energia mensal médio, até o mês de setembro, foi de 46,4 milhões de kWh/mês, sendo que 76,3% equivalem à operação de trens. Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o número se equipara ao consumo médio mensal de 250 mil residências.
O grande desafio da companhia, diante desses números, é operar com frotas cada vez mais modernas, capazes de minimizar os altos custos gerados pelo consumo de energia elétrica, principalmente aquele destinado à movimentação dos trens. Desta forma, uma das principais tecnologias utilizadas pelo metrô, já em funcionamento na nova frota é a que transforma a energia gerada pela frenagem dos trens em energia elétrica, operação realizada através dos motores de tração. Essa energia é devolvida à rede elétrica e reutilizada por outros trens ou em sistemas de ar condicionado, iluminação, entre outros equipamentos.
Segundo informações da companhia, a frota mais recente já foi arquitetada com motores de tração em corrente alternada, em substituição ao modelo de corrente contínua, para permitir uma regeneração mais eficaz da energia, com economia de 25 a 30%. O sistema está sendo implantado também nos veículos mais antigos, como os da Linha 1 (Azul), pouco eficientes na questão da frenagem - onde a energia é transformada em calor através do atrito - na medida em que são reformados. "Todas as redes metroviárias modernas do mundo já contam com esse método de regeneração e a tendência é que os antigos trens sejam modernizados", afirma o professor de Ferrovias da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, ex-diretor de Operação e Manutenção da CPTM e ex-superintendente geral em São da Paulo da CBTU, Telmo Porto.
O especialista explica que esse sistema funciona porque todo motor tem a capacidade de se transformar em um gerador. Segundo ele, quando está em movimento, o trem gera energia cinética, que decorre da velocidade. Quando o freio entra em ação, a energia cinética se transforma em energia elétrica, que é devolvida para a rede. Portanto, há dois caminhos para a energia cinética: ou ela se dissipa ou se transforma em outra forma de energia, que é o que acontece com esse tipo de modelo. "Quando o motor está em movimento, a energia elétrica gera a energia cinética. Já quando a velocidade é reduzida, esse mesmo motor passa a operar como gerador. A partir disso, a energia cinética se transforma em elétrica", esclarece Porto.
Neste caso, a grande questão não é a capacidade do sistema de transformar uma energia em outra. Para o professor, é necessário que a rede esteja preparada para receber a energia regenerada. "A rede como um todo tem de estar adaptada. Há algumas dificuldades técnicas para organizar todo o sistema desse modo, como filtrar algumas frequências de energia, mas nada que não possa ser feito", comenta.
Atualmente, 164 trens já incorporam essa tecnologia, entre eles, os 14 da Linha 4 (Amarela) e mais 12 reformados nas Linhas 1 (Azul) e 3 (Vermelha). As futuras linhas do metrô, como a que liga a Estação Largo Treze à Chácara Klabin (Linha 5 - Lilás), já contarão com a energia gerada pela frenagem.
A questão da eficiência energética tornou-se um importante tema de pesquisa do Metrô de São Paulo, um dos mais superlotados do mundo, com média diária de 4,4 milhões de passageiros. Seu consumo de energia mensal médio, até o mês de setembro, foi de 46,4 milhões de kWh/mês, sendo que 76,3% equivalem à operação de trens. Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o número se equipara ao consumo médio mensal de 250 mil residências.
O grande desafio da companhia, diante desses números, é operar com frotas cada vez mais modernas, capazes de minimizar os altos custos gerados pelo consumo de energia elétrica, principalmente aquele destinado à movimentação dos trens. Desta forma, uma das principais tecnologias utilizadas pelo metrô, já em funcionamento na nova frota é a que transforma a energia gerada pela frenagem dos trens em energia elétrica, operação realizada através dos motores de tração. Essa energia é devolvida à rede elétrica e reutilizada por outros trens ou em sistemas de ar condicionado, iluminação, entre outros equipamentos.
Segundo informações da companhia, a frota mais recente já foi arquitetada com motores de tração em corrente alternada, em substituição ao modelo de corrente contínua, para permitir uma regeneração mais eficaz da energia, com economia de 25 a 30%. O sistema está sendo implantado também nos veículos mais antigos, como os da Linha 1 (Azul), pouco eficientes na questão da frenagem - onde a energia é transformada em calor através do atrito - na medida em que são reformados. "Todas as redes metroviárias modernas do mundo já contam com esse método de regeneração e a tendência é que os antigos trens sejam modernizados", afirma o professor de Ferrovias da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, ex-diretor de Operação e Manutenção da CPTM e ex-superintendente geral em São da Paulo da CBTU, Telmo Porto.
O especialista explica que esse sistema funciona porque todo motor tem a capacidade de se transformar em um gerador. Segundo ele, quando está em movimento, o trem gera energia cinética, que decorre da velocidade. Quando o freio entra em ação, a energia cinética se transforma em energia elétrica, que é devolvida para a rede. Portanto, há dois caminhos para a energia cinética: ou ela se dissipa ou se transforma em outra forma de energia, que é o que acontece com esse tipo de modelo. "Quando o motor está em movimento, a energia elétrica gera a energia cinética. Já quando a velocidade é reduzida, esse mesmo motor passa a operar como gerador. A partir disso, a energia cinética se transforma em elétrica", esclarece Porto.
Neste caso, a grande questão não é a capacidade do sistema de transformar uma energia em outra. Para o professor, é necessário que a rede esteja preparada para receber a energia regenerada. "A rede como um todo tem de estar adaptada. Há algumas dificuldades técnicas para organizar todo o sistema desse modo, como filtrar algumas frequências de energia, mas nada que não possa ser feito", comenta.
Atualmente, 164 trens já incorporam essa tecnologia, entre eles, os 14 da Linha 4 (Amarela) e mais 12 reformados nas Linhas 1 (Azul) e 3 (Vermelha). As futuras linhas do metrô, como a que liga a Estação Largo Treze à Chácara Klabin (Linha 5 - Lilás), já contarão com a energia gerada pela frenagem.
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