Fuel cell application on heavy haul railways

Abstract

As fontes de energia são importantes para o funcionamento da sociedade industrializada moderna. A maioria destas fontes são oriundas da queima de derivados de combustível, como petróleo, carvão e gás natural. O principal risco de manutenção da matriz existente afeta principalmente as fontes ligadas aos combustíveis fósseis e, no caso das ferrovias de transporte de cargas, os motores das locomotivas. É sabido que em vários países alternativas mais limpas e baratas já estão sendo estudadas para o transporte de cargas e passageiros. Já estão sendo lançadas medidas para reduzir a emissão de CO2 e outros poluentes, por meio da eliminação da produção de automóveis de passageiros e outros veículos rodoviários com motores de combustão interna, com países adotando datas que vão de 2025 a 2050. Uma célula de combustível é uma célula eletroquímica que converte a energia potencial de um combustível em eletricidade por meio de uma reação eletroquímica. O escopo do projeto é desenvolver e usar uma célula de combustível como fonte de energia primária para uma locomotiva de transporte de carga. A locomotiva escolhida para este desenvolvimento é a principal locomotiva atualmente utilizada por essas ferrovias, ou seja, uma AC44i. Este trabalho tem como objetivo identificar as alternativas energéticas existentes frente às fontes de energia de combustão utilizadas atualmente pelas ferrovias de Heavy Haul. Conforme mencionado, a matriz energética atual, por se basear em combustíveis fósseis não renováveis, principalmente motores a diesel, não será sustentada por muito mais tempo, sendo necessária a busca por fontes alternativas que garantam o futuro da matriz energética destas ferrovias de carga.