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Trem de passageiros movido a hidrogênio chega aos EUA

Um novo trem está chegando à estação realsport San Bernardino, uma cidade 🌟 do sul da Califórnia localizada a cerca de 60 milhas de Los Angeles. A partir do exterior, ele se parece 🌟 com qualquer outro trem de passageiros, com três vagões de passageiros, janelas retangulares e uma colorida pintura azul externa.

Mas por 🌟 dentro, é diferente de tudo o que a região - ou o país - já viu. O Zemu, um Sistema 🌟 Multiple à Emissão Zero com célula de combustível de hidrogênio e bateria híbrida, custando R$20m, é usado para impulsionar o 🌟 trem e operar outros sistemas elétricos a bordo. O único subproduto da célula de combustível é vapor de água, uma 🌟 mudança bem-vinda realsport uma área conhecida como o Império Interior que sofre com algumas das taxas de qualidade do ar 🌟 mais baixas do país.

A nova tecnologia fará do Zemu o primeiro trem a hidrogênio movido a zero emissões na América 🌟 do Norte a cumprir os requisitos da Administração Ferroviária Federal (FRA) quando entrar realsport serviço no início do próximo ano.

O 🌟 trem irá entre as cidades de Redlands e San Bernardino realsport uma linha de 9 milhas conhecida como Corredor Arrow; 🌟 é uma das menores da região, transportando uma estimativa de 416 passageiros diários realsport dias úteis e 6.433 passageiros realsport 🌟 fins de semana, mas o número de passageiros está crescendo. Seus operadores esperam que o Zemu, que foi apresentado à 🌟 imprensa na semana passada, abra o caminho para trens movidos a energia limpa a operarem realsport centenas de milhas de 🌟 trilhos no sul da Califórnia e realsport todo o país.

Isso pode marcar o início de um movimento de energia limpa 🌟 nos EUA, que tradicionalmente tem atrasado realsport relação a lugares como a Europa quando se trata de passageiros de trem 🌟 e inovação. Também é uma vitória para a Califórnia, que lutou para colocar realsport andamento projetos ferroviários ambiciosos como seu 🌟 trem de alta velocidade de bala entre São Francisco e Los Angeles.

Um projeto de anos

A estreia dessa tecnologia na América 🌟 do Norte ocorre à medida que a região de Los Angeles se prepara para os Jogos Olímpicos de 2028, que 🌟 o prefeito da cidade disse que serão "sem carro", e à medida que a Califórnia intensifica seus esforços para atingir 🌟 os objetivos de neutralidade de carbono de 2045.

San Bernardino sofreu por muito tempo com a má qualidade do ar trazida 🌟 por uma alta concentração de freeways, ferrovias e instalações industriais, incluindo armazéns de transporte de mercadorias dos portos de LA 🌟 e Long Beach. A cidade falhou no Índice de Ar de 2024 da American Lung Association, que é baseado no 🌟 número de dias realsport que a poluição do ozônio e as partículas excederam níveis seguros.

O projeto está realsport andamento há 🌟 anos. Uma década atrás, motivados pela má qualidade do ar e um desejo de reduzir a pressão sobre as estradas 🌟 do condado, frequentemente enchendo de caminhões transportando bens dos portos próximos de LA e Long Beach, os funcionários do SBCTA 🌟 se propuseram a encontrar alternativas limpas aos seus trens diesel existentes.

Eles se estabeleceram no trem à combustível hidrogênio movido do 🌟 Zemu e, realsport 2024, contrataram a Stadler Inc, uma empresa ferroviária suíça, para entregar essa missão, disse Tim Watkins, chefe 🌟 de assuntos legislativos e de comunicação da autoridade de transporte.

Uma frota de trens à hidrogênio, construídos pela fabricante francesa Alstom, 🌟 está operando na Alemanha e na Áustria desde 2024, mas trens semelhantes nunca operaram na América do Norte.

As células de 🌟 combustível de hidrogênio combinam moléculas de hidrogênio e oxigênio para gerar eletricidade e produzir vapor de água como subproduto. Na 🌟 prática, a célula funciona como um gerador a bordo que carrega as baterias que impulsionam as rodas do trem, impulsionando-o 🌟 à frente, assim como operando sistemas elétricos. Dentro da célula, as moléculas de hidrogênio, compostas por um elétron negativamente carregado 🌟 e um próton positivamente carregado, são divididas.

Os processos de produção para criar hidrogênio combustível nos EUA quase sempre emitem gases 🌟 de efeito estufa.

Um dos maiores desafios foi provar que o design leve do Zemu poderia operar com segurança nas 🌟 mesmas trilhas que trens de carga mais pesados.

Para os passageiros, a aplicação dessa tecnologia significa uma viagem mais silenciosa. 🌟 "Tudo o que você vai ouvir são alguns ventiladores e ventiladores de ar", disse Kaden Killpack, gerente de projetos comerciais 🌟 da Stadler US, que supervisiona os projetos do SBCTA e do Caltrans. Os passageiros também podem notar uma jornada mais 🌟 suave devido à construção leve do trem.

No entanto, o design leve, feito de alumínio, apresentou novos desafios para a Stadler, 🌟 que teve que provar que seus trens poderiam operar com segurança na infraestrutura ferroviária existente da Califórnia. Os trens mais 🌟 leves são mais eficientes realsport termos de energia, mas a Stadler precisava demonstrar que seus trens de alumínio poderiam atender 🌟 aos padrões rigorosos de colisões frontais da FRA, o que ela fez com trens diesel realsport 2024.

Demonstrar um quadro leve 🌟 que atendesse aos padrões da FRA é um feito promissor porque fornece uma alternativa sem emissões aos caros cabos aéreos 🌟 de eletrificação que são comuns na Europa, mas estão proibidos pela FRA realsport linhas de carga nos EUA. "Uma vez 🌟 que você adiciona hidrogênio a ele, torna possível ter tecnologia sem emissões realsport corridores onde Union Pacific e NSF operam", 🌟 disse Killpack. "Isso é realmente louco e legal sobre isso".

O início de algo maior?

Colocar o Zemu no Corredor Arrow é, 🌟 sem dúvida, um pequeno primeiro passo, diz Watkins: "Não mexe dramaticamente na agulha". Mas, ele diz, "introduz a tecnologia como 🌟 uma prova de conceito" que poderia operar realsport mais de 500 milhas do sistema ferroviário regional da Califórnia e além.

É 🌟 um conceito que líderes da Califórnia já atuaram. Depois de ver o sucesso inicial do projeto Zemu no ano passado, 🌟 o departamento de transporte da Califórnia - conhecido como Caltrans - encomendou a Stadler para construir versões alongadas dos trens 🌟 à hidrogênio que irão entre Merced e Sacramento no Vale Central realsport uma linha ainda a ser construída. Até agora, 🌟 o Caltrans encomendou 10 unidades, com a opção de comprar 19 unidades adicionais sob os termos do contrato de R$80m. 🌟 As primeiras unidades podem chegar realsport 2027.

No entanto, para que esses pequenos passos promissores sejam economicamente sustentáveis a longo prazo, 🌟 será necessário investimento maciço para expandir a infraestrutura. "Você tem que estar vendendo ao menos centenas [de trens] para começar 🌟 a obter economias de escala e trazer esses custos para baixo", disse Lewis Fulton, diretor do Programa de Futuros da 🌟 Energia no Instituto de Estudos de Transporte da UC Davis.

Alguns, no entanto, apontam que uma mudança para o poder do 🌟 hidrogênio vem com seus próprios defeitos. Porque o hidrogênio é tão leve, um grande volume de gás é necessário para 🌟 produzir uma quantidade de eletricidade suficiente para abastecer uma frota de trens, fazendo dele não um combustível particularmente denso realsport 🌟 energia, diz Paul Erickson, um especialista realsport hidrogênio e diretor do Laboratório de Pesquisa de Energia da UC Davis. O 🌟 hidrogênio também deve passar por várias transformações entre seu estado natural e seu uso para eletricidade, o que reduz ainda 🌟 maisrealsporteficiência, ele explica.

E extrair hidrogênio da natureza, onde está ligado a outros elementos, exige energia; a menos que 🌟 essa energia venha de fontes renováveis como vento e solar, algum carbono é, portanto, liberado na atmosfera no processo de 🌟 produção. Erickson diz que ele acha que seria mais eficaz investir realsport combustíveis diesel renováveis para transporte realsport vez de 🌟 construir nova infraestrutura do zero.

Mas independentemente dos desafios, os líderes da Califórnia estão seguindo realsport frente. Por meio de uma 🌟 combinação de financiamento estadual, federal e privado, o Alliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems (Arches) da Califórnia distribuirá R$12,6bn 🌟 para colocar ônibus, caminhões e carros à hidrogênio nas estradas e construir hubs de fabricação e distribuição de hidrogênio para 🌟 abastecer essas frotas realsport crescimento.

Fulton, que também preside o grupo de trabalho de transporte do Arches, diz que os projetos 🌟 Zemu são um efeito colateral dessa inversão. "O que estamos vendo na Califórnia agora é uma sensação de que o 🌟 hidrogênio está chegando e a infraestrutura está chegando, então por que não se aproveitar disso?"