Veículos Elétricos de Alimentação Direta (VEAD)

Esta categoria ou tipo de Veículos Elétricos tem como característica principal a alimentação direta do motor elétrico, i.e., não existe combustível ou acumulação de energia no veículo.

Podemos agrupar nesta área diferentes veículos como os troleicarros, os elétricos, os metros e os comboios.
 
História dos Troleicarros
Herbert von Siemens e Johann Georg Halske em Outubro de 1947 fundaram a “Telegraphen-Bau-Anstalt von Siemens & Halske” com base na ideia de instalarem telégrafos como forma de comunicação acessível a todos. A empresa cresceu tão rapidamente que a expansão para outras áreas da engenharia eletrónica seguiu-se e em 1881 a empresa instala na periferia de Berlim o primeiro “electrobus” do mundo. Este equipamento tratava-se de um pequeno autocarro elétrico de fraca capacidade que recebia a corrente de uma linha aérea. O principal problema era a sincronização entre a corrente da linha aérea e a necessária pelo veículo.

A partir desta experiência e tendo em conta a evolução dos outros meios de transporte a energia elétrica foi ganhando adeptos e tal como os veículos elétricos privados no início do século XX, os autocarros elétricos com alimentação aérea aumentaram e progrediram até que os preços do petróleo caíram e os da eletricidade mantiveram-se.

Em França, em 1922, na linha dos elétricos – tramway – de Enghien-Montmorency começaram a ser colocados trolleybus como experiência que depressa evoluí para a criação de uma linha em Paris, levando a França a aderir a esta tecnologia.

Dada a manobrabilidade dos trolleybus em detrimento dos elétricos que andavam pelos carris fixos, várias cidades Europeias converteram-se – na Grã-Bretanha, França, Polónia, Espanha e mesmo Portugal – e mesmo nos EUA, onde a conversão estava já a ser feito em grande escala por volta de 1930s. Várias empresas surgiram, como a VETRA em França. A situação no Leste da Europa foi diferente e não se apostou nesta tecnologia. Digamos que para redes pequenas, tipicamente no interior das cidades o trolleybus era considerado o mais indicado e para redes maiores, nas periferias das cidades o elétrico era ainda o meio utilizado, presumivelmente pelos custos dos investimentos feitos e pela ausência de problemas de tráfego.
Em 1954 as linhas de trolleybus começam a decrescer e as empresas até então altamente bem-sucedidas desaparecem e só com o choque petrolífero de 1973 se voltará aos trolleybus, devido ao facto de a eletricidade poder ser produzida a partir de outras formas para além do petróleo.

Todos conhecemos a evolução do uso do petróleo e dos veículos elétricos coletivos que se reduziram a metros, metros de superfícies, elétricos, elevadores e comboios. Os trolleys podem ser encontrados ainda a funcionar em Coimbra e em poucas cidades Europeias e pelo mundo fora: Shanghai por exemplo tem o sistema de troleicarros (termo português usado pela primeira vez em 1932, quando se pensou introduzir os trolleybus em Moçambique) mais antigo ainda em funcionamento: desde 15 de Novembro de 1914.
Em Portugal os troleicarros estão presentes desde 1947 e os 55 anos foram comemorados pela Associação Portuguesa dos Entusiastas por Troleicarros em 2002 em Coimbra.
 
Tecnologia
Não existe nenhuma tecnologia especial usada pelos troleicarros. São simplesmente movidos por um motor elétrico em que a alimentação não está no interior do veículo. Imagine-se que no sítio da bateria existem apenas os polos e esses polos estão ligados à massa e à corrente (tipicamente 600 to 700 V CC). Daí as duas configurações: um fio ou dois fios, em que no primeiro caso a massa está no chão e o fio no ar tem a corrente e no segundo estão ambos no ar. Existem várias formas de se conectarem os troleicarros às linhas aéreas, das quais destacamos a seguinte:

Esta obviamente usada em hastes fixas e que sejam sustentadas pelo troleicarro, mas também temos aquelas que ficam suportadas no/s fio/s aéreo/s (tipo light rail ou não). Questões importantes são como curvar e agulhar o troleicarro na nova linha aérea e para isso existem um conjunto de soluções: desde sistemas eletrónicos ligados aos sinais do troleicarro (pisca para a direita, agulha para a direita...) passando por sistemas de possibilidades mistas em que se pode continuar em frente ou curvar e até sistemas de desligar a energia significando uma mudança de direção agulhando para outra linha.

A última geração de troleicarros inclua até motor a diesel para eventuais falhas no abastecimento, mas nesse caso a haste era recolhida e o troleicarro passaria a ser um autocarro normal. Aí entramos nos veículos híbridos.

O light rail referido marginalmente acima trata-se de uma sistema semelhante ao metro de superfície, mas a massa está nos carris e a corrente no ar, a haste assenta na parte superior da linha aérea e as molas conferem-lhe a aderência necessária.
 
Vantagens e Desvantagens
Nos troleicarros podemos apontar as seguintes vantagens:
- emissões diretas zero, já que funcionam inteiramente a energia elétrica.
- possibilidade de emissões zero se a energia elétrica for gerada a partir de fontes renováveis.
- baixo teor de ruído – travões elétricos reduzem o “chiar”.
- eficiência de motor elétrico – não há necessidade de estar a consumir quando está parado e se o veículo estiver equipado com a travagem regenerativa até fornece energia à rede de abastecimento.
- manutenção mais barata, porque não têm necessidade de revisões mecânicas tão intensivas com os autocarros com motores de combustão interna.
- vida longa – duram até 30 anos contra 20 de um autocarro a diesel
- tecnologia com provas dadas – mais de 80 anos de uso.
- independência dos preços do petróleo, já que a eletricidade poderá ser gerada a partir de outras formas.
Como desvantagens podemos apontar:
- o custo dos troleicarros é 1.5 vezes superior ao dos autocarros a diesel
- a rede de abastecimento é bastante cara
- as rotas são limitadas às zonas onde hajam linhas aéreas
- se houver algum problema com a infraestrutura de abastecimento, o sistema pode não funcionar
Como o leitor pode comprovar a extinção das redes de infraestrutura no Porto, em Lisboa e noutras cidades europeias foi tudo menos uma boa medida. Os custos dos combustíveis, a poluição gerada, o ruído dos motores de combustão interna provam que a solução original de andar a eletricidade era muito mais acertada e estender de novo a rede é impensável.

Em termos estéticos e de enquadramento na cidade, a vantagem de termos uma cidade sem poluição se sobrepõem de maneira muito mais significativa ao facto de termos ou não fios no ar. E acrescente-se que em termos turísticos é muito mais interessante viajar num elétrico no que num autocarro de combustão interna.
 
Alternativas
Os troleicarros competiam com os elétricos de carris, mas usavam a mesma tecnologia para se abastecerem, por isso a solução inicial de redes locais e de periferia funcionava toda com a mesma base. Nos dias de hoje os metros de superfície estão a levar o velho elétrico à extinção e o autocarro a diesel está a dar lugar ao autocarro híbrido, a gás natural e ao movido a células de combustível – hidrogénio. Em termos de eficiência o motor elétrico ganha e portanto é a solução a utilizar. A fonte de energia para o abastecimento elétrico deve provir de um mix híbrido com base no biodiesel ou gás natural no curto prazo, biogás no médio prazo e hidrogénio puro no longo prazo. Os troleicarros serão provavelmente peças de museu até ao dia em que a eletricidade de fontes renováveis esteja disponível em quantidades necessárias para que o investimento nas linhas aéreas compense a poupança em combustível fóssil.
 
Bibliografia
- http://usuarios.lycos.es/trolleybus/apetcotcpt.htm
- http://ehgarde.no.sapo.pt/trolleybus/trolleylinks.htm (bonslinks mas não atualizados)
- http://www.amtuir.org/dossiers/transports_urbains/htu_6_trolleybus/htu_trolleybus.htm
- http://homepages.cwi.nl/~dik/english/public_transport/odds_and_ends/troll.html (site com fotos muito interessantes)
- http://www.busstation.net/
- http://www.vcn.bc.ca/t2000bc/learning/etb/trolleybus_essay.html#character