Um sistema de propulsão elétrica, que utiliza o tipo de energia para gerar movimento e substituir a queima direta de combustíveis é o mais novo equipamento com registro de patente obtido pela Universidade Federal do Pará (UFPA) no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi). A tecnologia consiste em um mecanismo destinado para pequenas embarcações, equipado com caixa de redução e alimentação por bateria recarregável em estação solar fotovoltaica.
A iniciativa foi desenvolvida pelo Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (Gedae) da UFPA, e visa atender às condições de navegação na Amazônia, oferecendo uma alternativa aos motores de rabetas movidos a combustíveis fósseis utilizados por comunidades ribeirinhas. A novidade foi publicada no portal da UFPA.
O projeto dá continuidade a uma pesquisa anterior do grupo, que já havia desenvolvido um sistema de propulsão elétrica para rabetas. Na nova versão, a principal inovação é a inclusão de uma caixa de redução que conecta, indiretamente, o eixo do motor elétrico ao eixo da rabeta, por meio de polias e correia.
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O novo sistema foi testado em embarcações de madeira e alumínio de moradores da Ilha das Onças, localizada no município de Barcarena, Região Metropolitana de Belém. Nos ensaios, a velocidade média registrada foi de 10,60 km/h, com máxima de 14,10 km/h.
“A caixa de redução otimiza a relação entre torque e velocidade, permitindo que o motor opere em sua faixa de maior eficiência, sem sobrecarregar o sistema elétrico nem superaquecer o controlador e o motor”, explica o professor Wilson Negrão Macêdo, do Gedae. Na Física, torque é a tendência que uma força tem de rotacionar um corpo sobre o qual ela é aplicada.
O novo mecanismo também pode ajudar a proteger o sistema contra travamentos (sobrecarga mecânica), que é quando a hélice encontra obstáculos, como troncos ou vegetação aquática submersa. Nessas situações, as polias e a correia podem deslizar, funcionando como uma espécie de proteção mecânica para o motor.
De acordo com o pesquisador, há uma atenuação de vibrações e ruídos devido a correia absorver impactos cíclicos, conferindo maior suavidade à navegação e prolongando a vida útil do conjunto mecânico.
Desempenho
Segundo o professor Wilson Negrão Macêdo, o desempenho é compatível com o de rabetas convencionais equipadas com motores a gasolina de 4,5 a 6,5 cavalos-vapor (HP), entregando uma dirigibilidade aprimorada, com recursos inexistentes nas rabetas a combustão tradicionais, como a resposta imediata de torque, conveniência da marcha à ré e velocidade de cruzeiro.
Para além do desempenho, o pesquisador destaca características voltadas à operação cotidiana. O sistema mantém elementos familiares aos usuários, como o comando de direção e a instalação na parte traseira da embarcação, além de ter a possibilidade de ser transferido de uma embarcação para outra.
A autonomia estimada da bateria do protótipo é de 45 a 60 minutos e o sistema foi pensado para atender às viagens diárias de mobilidade local, à pesca artesanal e ao transporte de pessoas e produtos. “Na Amazônia, os rios são as estradas”, lembra o professor sobre o potencial da iniciativa para a mobilidade fluvial na Amazônia, onde pequenas embarcações são essenciais para o deslocamento de moradores e o escoamento da produção local.
Benefícios
A bateria utilizada pode ser recarregada em uma estação de carregamento, que pode pode funcionar de forma conectada à rede elétrica (on-grid) ou de maneira independente, com geração solar fotovoltaica. Para comunidades ribeirinhas sem acesso à rede, a proposta prevê a instalação de pontos comunitários de recarga com painéis solares e equipamentos compatíveis com baterias de lítio (off-grid).
De acordo com o professor, o uso da energia solar na navegação pode contribuir para diminuir a dependência dos combustíveis fósseis e reduzir os custos logísticos de atividades como o transporte de açaí e pescado, viabilizando a soberania energética por meio da irradiação solar encontrada em abundância na Região Norte.
“O sistema elimina as emissões locais de CO2 e outros gases de efeito estufa, evitando o derramamento acidental de gasolina e óleo nas bacias e igarapés, e diminuindo, significativamente, a poluição sonora das rabetas convencionais”, completa.
Outro benefício apontado, ainda, é a redução dos gastos recorrentes com combustíveis e lubrificantes, uma vez que o motor elétrico dispensa procedimentos periódicos de manutenção comuns aos motores a combustão, enquanto a transmissão utiliza polias e correias comerciais, que podem ser substituídas com maior facilidade e com menor custo-benefício.
Futuro
A adoção do Sistema de Propulsão Elétrico Tipo Rabeta com Caixa de Redução (BR 102025013842-5) depende de parcerias e de soluções que tornem o investimento acessível às comunidades. Neste sentido, o professor Wilson Macêdo destaca que a concessão da patente fortalece a possibilidade de transferência da tecnologia para empresas e de estabelecimento de parcerias voltadas à produção do equipamento. A proposta do Gedae é avançar nessa implementação e no aprimoramento de projetos-piloto em outras localidades do estuário amazônico.