 | Coincidindo com as Olimpíadas de Tóquio de 1964, o Japão lançou o primeiro trem de alta velocidade do mundo, o Shinkansen, capaz de atingir 210 km/h. Esse trem-bala pioneiro inspirou países ao redor do mundo a investir em ferrovias de alta velocidade. Hoje, esses trens viajam regularmente a mais de 300 km/h, velocidade comparável à de decolagem de um avião comercial A380. Mas será que esses trens poderiam ir ainda mais rápido, levando passageiros aos seus destinos com mais agilidade do que o voo mais tranquilo? |
Para responder a isso, é útil entender como esses trens alcançam suas velocidades já impressionantes. Existem três fatores principais que diferenciam os trens-bala dos trens tradicionais de baixa velocidade: motores, aerodinâmica e infraestrutura.
A maioria dos trens tradicionais é movida por motores a combustão, que queimam combustível, geralmente diesel, para acionar um gerador elétrico. Essa eletricidade é então usada para alimentar os motores que giram as rodas do trem.
Já os trens de alta velocidade utilizam motores elétricos. Esse processo é mais eficiente em termos energéticos do que a combustão e permite que os trens atinjam velocidades máximas mais rapidamente. O próximo fator é a aerodinâmica.
Embora trens de baixa e alta velocidade utilizem as mesmas rodas de aço para minimizar o atrito com os trilhos, os trens-bala também são projetados com carrocerias aerodinâmicas que cortam o ar com o mínimo de resistência.
Engenheiros poderiam aplicar esses designs mais fluidos aos vagões de trens tradicionais. No entanto, embora a modernização para motores elétricos tornasse os trens de baixa velocidade mais eficientes, eles não se beneficiariam tanto desses designs aerodinâmicos devido ao terceiro fator: a infraestrutura.
As ferrovias tradicionais foram construídas para chegar até as pessoas onde elas viviam, garantindo que as estações fossem acessíveis a quaisquer passageiros em potencial. Mas, para evitar descarrilamentos nessas áreas densamente povoadas, os trens precisam desacelerar frequentemente para fazer curvas e passar por cruzamentos com segurança.
As ferrovias de alta velocidade, por outro lado, foram construídas para priorizar a velocidade. Elas operam em longas linhas retas que evitam cruzamentos com estradas, curvas fechadas e áreas de tráfego intenso.
Essas três diferenças permitem que trens de alta velocidade atinjam velocidades máximas mais que o dobro das de seus equivalentes tradicionais. E, como sua infraestrutura permite percorrer distâncias maiores entre as paradas, eles passam mais tempo viajando perto da velocidade máxima, muitas vezes atingindo até três vezes a velocidade média dos trens tradicionais.
Mas novas tecnologias estão surgindo para criar trens ainda mais rápidos. Para eliminar o atrito entre trilhos e rodas, engenheiros desenvolveram novos trens de levitação magnética, ou maglev.
Existem duas abordagens principais aqui. Na suspensão eletromagnética, braços magnetizados envolvem a parte inferior do trilho e puxam o trem para cima. Já na suspensão eletrodinâmica, bobinas embutidas no trilho criam um padrão de campos magnéticos alternados que interagem com ímãs no trem para fazer o veículo flutuar alguns centímetros no ar.
Para alterar a velocidade, os operadores alternam a direção do campo magnético do trem, atraindo a frente do veículo para a próxima bobina para acelerar, ou invertendo a fase do campo para frear. Com espaço suficiente, esses trens podem atingir velocidades de 430 a teóricos 600 km/h, permitindo realizar a viagem de mais de 4.100 km entre Oiapoque e Chuí em menos de 7 horas.
Então, por que não construímos trens maglev ou mesmo trens de alta velocidade em toda parte? Primeiramente, esses trens exigem muita energia, sendo que a maior parte é necessária para vencer a resistência do ar. De fato, a 300 km/h, essa tarefa responde por mais de 80% do consumo de energia do trem.
Engenheiros pesquisam formas de reduzir a resistência do ar, como colocar trens maglev em ambientes de vácuo parcial. Mas construir um túnel a vácuo que atravesse um país inteiro seria um projeto de infraestrutura com proporções dignas de ficção científica.
Além disso, já é difícil o suficiente construir ferrovias convencionais de alta velocidade. Para atingir altas velocidades, os trens precisam de trilhos longos e retos, com curvas suaves, o que é muito difícil de construir em regiões montanhosas, cidades ou áreas densamente povoadas.
A construção dessas rotas é cara, politicamente sensível e, muitas vezes, fisicamente impossível. Apesar desses obstáculos, o Japão e a China estão expandindo suas redes ferroviárias de alta velocidade e de levitação magnética.
No entanto, precisaremos avaliar com cuidado as velocidades máximas dos trens, juntamente com custos, consumo de energia e segurança, para manter o futuro das viagens ferroviárias no caminho certo. E esse futuro pode incluir você.
A ausência de trens de alta velocidade e maglevs no Brasil decorre de custos bilionários de implantação, foco histórico do país nas rodovias e baixa atratividade para a iniciativa privada sem subsídios estatais robustos.
Construir vias férreas de alta velocidade exige dezenas de bilhões de reais por trecho, superando a capacidade de financiamento público direto.
Trens-bala exigem altíssima densidade de passageiros diária para se pagarem, cenário restrito no Brasil quase apenas ao eixo Rio-São Paulo, com fartos acidentes geográficos.
O custo por quilômetro e a imaturidade comercial em larga escala tornam a levitação magnética proibitiva frente a prioridades orçamentárias nacionais.
Desde a década de 1950, o país priorizou o transporte por caminhões, carros e ônibus em detrimento dos trilhos. A malha ferroviária existente restringe-se quase totalmente ao escoamento de commodities pesadas (como minério e soja) operada por concessionárias privadas.
O mercado de pontes aéreas consolidadas entre grandes metrópoles capta a demanda de alta renda que viabilizaria inicialmente os trens de alta velocidade.
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