Próxima parada, trens movidos a hidrogênio

Como os antigos trens a diesel são desativados das redes ferroviárias em todo o mundo, o Reino Unido está prestes a testar um novo tipo de motor que poderia ajudar a descarbonizar as ferrovias – trens movidos a hidrogênio.

Da plataforma, parecia qualquer outro trem britânico. Porém, quando várias centenas de passageiros subiram a bordo dos vagões de carroceria de aço em Long Marston, eles encontraram uma visão incomum. Em um de seus carros, os passageiros foram incentivados a posar em torno de quatro tanques de combustível de hidrogênio, uma célula de combustível e duas baterias de lítio.

O sistema de energia a hidrogênio do trem produz energia suficiente para pegar o trem 80 a 75 milhas. O trem, chamado Hydroflex, é o primeiro do Reino Unido a ser movido a hidrogênio. Foi exibido ao público em junho de 2019 pela primeira vez nas pistas do Quinton Rail Technology Center, uma instalação de testes em Long Marston, perto de Stratford-upon-Avon, na Inglaterra.

Os engenheiros que desenvolveram o novo trem, da Universidade de Birmingham e da companhia ferroviária britânica Porterbrook, queriam que os passageiros sentassem ao lado das células de combustível de hidrogênio do trem. Quanto mais cedo se familiarizassem com a tecnologia, mais cedo se sentiriam seguros, argumentaram.

Alguma apreensão em torno do hidrogênio como fonte de combustível talvez seja compreensível, considerando a infeliz história de dirigíveis cheios de hidrogênio, nomeadamente aeronaves, como o infeliz destino britânico R101 e o alemão Hindenburg. Mas os trens movidos a hidrogênio estão surgindo como um meio de transporte viável – e muito mais seguro. Quão perto estamos das frotas de trens que liberam apenas água como resíduo?

A maneira como o hidrogênio alimenta um trem como o Hydroflex é bastante simples. A célula de combustível é composta por um ânodo, um cátodo e uma membrana eletrolítica. O hidrogênio armazenado passa pelo ânodo, onde é dividido em elétrons e prótons. Os elétrons são então forçados através de um circuito que gera uma carga elétrica que pode ser armazenada em baterias de lítio ou enviada diretamente ao motor elétrico do trem. A parte restante da molécula de hidrogênio reage com o oxigênio no cátodo e se torna o produto residual – a água.

Atualmente, os tanques de hidrogênio, a célula de combustível e as baterias do Hydroflex estão dentro de um carro de passageiros, mas o plano final é armazená-los embaixo do trem para acomodar mais passageiros. É claro que o hidrogênio é extremamente inflamável, mas no Hydroflex ele é armazenado em quatro tanques de alta pressão protegidos, uma das várias medidas para garantir a segurança dos passageiros.

Os trens movidos a hidrogênio, como o Hydroflex, são isentos de emissões – desde que o hidrogênio seja proveniente de uma fonte renovável – Foto University of Birmingham

Em meio à crise climática, a demanda por descarbonização nas indústrias de transporte cresceu e o Hydroflex é apenas um produto disso. Em 2016, a Alemanha apresentou o Coradia iLint, o primeiro trem movido a hidrogênio do mundo, que pode percorrer 600 milhas em um único tanque de combustível – a par das distâncias que os trens tradicionais alcançam em um tanque de diesel. Engenheiros nos EUA também estão trabalhando para trazer uma versão de um “trilho hidráulico” para os estados. No entanto, como os trens já estão entre os mais baixos emissores de gases de efeito estufa no transporte, resta saber se o valor de uma revisão maciça dos sistemas ferroviários valerá a pena.

O Reino Unido já possui 42% de suas milhas eletrificadas, de acordo com a Instituição de Engenheiros Mecânicos, o que significa que esses trens estão prontos para se tornar zero carbono, se usarem uma fonte renovável de energia. Atualmente, uma única linha que liga Hampshire a Londres é a única no mundo a operar exclusivamente com energia solar. No entanto, os 58% restantes da via do Reino Unido ainda não estão eletrificados, portanto ainda são necessários trens a diesel para manter as áreas conectadas por via férrea.

Os engenheiros que trabalham no Hydroflex dizem que os trens movidos a hidrogênio podem ser a resposta para descarbonizar o sistema ferroviário do Reino Unido sem incorrer no alto custo de eletrificar sua linha. De acordo com uma avaliação de 20 linhas na Grã-Bretanha e na Europa continental, a eletrificação de um único quilômetro de trilho pode custar entre 750 mil e 1 milhão de libras (965 mil a 1,3 milhão de dólares). Os trens movidos a hidrogênio são mais baratos, porque não exigem grandes reparos na via e podem ser criados com a reforma dos trens a diesel existentes. Isso é especialmente benéfico nas áreas rurais, onde há mais milhas a percorrer, mas menos passageiros para justificar a despesa.
The German Coradia iLint was the world’s first hydrogen-powered locomotive (Credit: Getty Images)