Metodologia para avaliação de soluções energéticas híbridas para transporte sobre trilhos: caso do TIC São Paulo-Campinas.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Batista, André Heleno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica (Aplicações; Uso); Energy efficiency, Operational costs; Estudo de caso; Isolated electrical system; Railway electric mobility; Reduction of CO2 emissions; Sistemas elétricos de potência; Transporte ferroviário
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-23052024-073826/

Este trabalho desenvolveu uma metodologia para realização de simulações de marcha e energética em sistemas isolados no modal ferroviário. Buscou-se torná-la uma ferramenta útil para encontrar o melhor recurso energético para alimentar trens de ferrovias não eletrificadas. Focou-se na redução de emissões de CO2, no aumento de eficiência energética e na redução de custos operacionais. Como caso de estudo, foi modelado um trem para passageiros que percorreu a linha ferroviária de interligação entre as cidades São Paulo/SP e Campinas/SP, pela qual foram realizadas simulações variando parâmetros de movimento, como velocidade e aceleração máximas, bem como foram simuladas diferentes configurações do sistema de alimentação. Os recursos considerados foram o diesel, o biodiesel puro (B100), mistura B20, o gás hidrogênio (H2), o gás natural e as baterias. A metodologia contou com a produção de um conjunto de procedimentos que abrangeram desde características de um trem e de uma via, até o desenvolvimento de simulações energéticas e análises. O estudo de caso constatou que o CO2 anula as emissões de H2 do trem, porém esta opção ainda tem sido a mais dispendiosa. O gás natural se destacou com os resultados mais econômicos. O B100 apresentou redução significativa nas emissões e custo operacional muito menor que o 2. Sobretudo, as opções com o uso de 2, gás natural e B20 obtiveram, nessa ordem, os melhores destaques. Os resultados mostraram a possibilidade de realizar estudos práticos com profundidade para a seleção do melhor recurso energético, bem como de encontrar as tecnologias mais favoráveis para geração e armazenamento de energia.