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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
A Engenharia Mecânica nos transportes
terrestres
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional
Projeto FEUP 1º ano – Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Armando Sousa e Manuel Firmino Teresa Duarte
Equipa 1M5_4:
Supervisores: Ana Reis e João Duarte Monitor: Mário Silva
Estudantes & Autores:
Ricardo A. Pinho [email protected] Rui C. Silva [email protected]
Rui C. Coelho [email protected] Tiago C. Pinto [email protected]
Tomás M. Carneiro [email protected] Verónica C. Cunha [email protected]
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 1
Agradecimentos
Gostaríamos, desde já, de agradecer, de uma forma geral, a todos que
colaboraram neste projeto pelo seu apoio direto ou indireto na elaboração e sucesso
do mesmo.
Primeiramente, devemos um enorme obrigado ao nosso monitor Mário Silva,
pela sua dedicação e a sua disponibilidade. De igual forma presenteamos uma palavra
de agradecimento aos nossos supervisores, Ana Reis e João Duarte, por nos
oferecerem palavras sapientes de experiência.
Agradecemos, em especial, à Universidade do Porto, concretamente, à
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto por nos ter fornecido as
ferramentas e os equipamentos necessários para a concretização deste projeto.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 2
Resumo
O presente relatório foi realizado no âmbito da unidade curricular “Projeto
FEUP” e tem como objetivo sensibilizar o público para as alternativas ecológicas ao
automóvel tradicional.
Como estudantes de engenharia mecânica não podemos simplesmente
esquecer o que nos rodeia, sobretudo, problemas sociais e/ou ambientais, e
concentrar-nos, exclusivamente, no mecanismo dos objetos. Sendo assim, optamos
por desenvolver o tema acima indicado, conciliando a mecânica dos meios terrestres e
o seu impacto ambiental.
Relativamente à estrutura do relatório em si, inicia-se com uma introdução
história, de seguida é realizada uma síntese, em função do funcionamento, impacto
ambiental e soluções existentes, dos meios de transporte mais comuns (e os quais
lidamos diariamente com mais frequência), nomeadamente o autocarro, a bicicleta, o
carro e o metro. Posteriormente apresenta-se uma análise comparativa, da nossa
autoria, na qual, baseados em diversos tópicos, avaliamos os meios de transporte
anteriormente referidos com o intuito de procurar a solução mais eficiente, numa
perspetiva ecológica.
Palavras-chave
Alternativas; Ambiente; Ecológico; Emissões; Impacto; Soluções; Transportes.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 3
Índice
Introdução ................................................................................................................... 4
Contextualização Histórica ........................................................................................ 4
Autocarro ............................................................................................................... 4
Bicicleta ................................................................................................................. 5
Carro ..................................................................................................................... 6
Metro ..................................................................................................................... 6
Autocarros .................................................................................................................. 7
Funcionamento ......................................................................................................... 7
Impacto Ambiental..................................................................................................... 7
Soluções ................................................................................................................... 7
Bicicleta ....................................................................................................................... 9
Funcionamento ......................................................................................................... 9
Sistema de Corrente .............................................................................................. 9
Sistema de Correia de Borracha ............................................................................ 9
Sistema por veio de transmissão ......................................................................... 10
Impacto Ambiental................................................................................................... 10
Soluções ................................................................................................................. 10
Carro .......................................................................................................................... 12
Funcionamento ....................................................................................................... 12
Impacto Ambiental................................................................................................... 13
Soluções ................................................................................................................. 14
Metro .......................................................................................................................... 15
Funcionamento ....................................................................................................... 15
Impacto ambiental ................................................................................................... 16
Soluções ................................................................................................................. 16
Análise comparativa ................................................................................................. 17
Conclusão ................................................................................................................. 21
Referências bibliográficas ....................................................................................... 22
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 4
Introdução
No âmbito da unidade curricular de Projeto FEUP, do curso do Mestrado
Integrado em Engenharia Mecânica (MIEM), foi elaborado, pela equipa número 4, da
turma 1M05, o projeto: Alternativas ecológicas ao automóvel tradicional.
O sector dos transportes é parte integrante da maioria das atividades na
sociedade atual, exercendo um papel fundamental na qualidade de vida dos cidadãos,
possibilitando a mobilidade. A mobilidade é caracterizada por um conflito de intenções:
por um lado, é imprescindível um elevado grau de mobilidade individual como base
para alcançar a liberdade e bem-estar coletivo. Por outro, o aumento do tráfico,
resultante da mobilidade de transportes, causa uma grande variedade de problemas
ambientais e sociais que carecem de uma solução.
Perante uma cada vez maior sede de transportes é necessário estabelecer,
portanto, um balanco entre a mobilidade e o desenvolvimento sustentável. Uma vez
que, no meio urbano, os veículos a motor são a principal fonte de poluição sonora e
atmosférica. Os transportes, especificamente, os automóveis, emitem partículas
inaláveis (PM2,5 a PM10) agressivas para o sistema respiratório, em particular. Os
motores libertam outros poluentes nocivos para a saúde, como por exemplo, monóxido
de carbono, dióxido de azoto e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.
Contextualização Histórica
O homem desde sempre teve a necessidade de se deslocar, pelos mais
diversos motivos. Inicialmente em busca de alimento, e exemplo disso, serão os
nómadas, posteriormente devido a motivos socioeconómicos. Nos primórdios da
existência humana a locomoção consistia na deslocação pedestre (quando o homem
se encontrava em terra) e na natação (essencialmente para atravessar rios).
Com as capacidades cognitivas do homem a evoluírem, paralelamente a
necessidade de se deslocar e de transportar cargas, surgem todos os tipos de
transportes que se conhecem hoje.
Autocarro
O surgimento do primeiro antecessor do autocarro atual data do século XVII,
sendo introduzido por Blaise Pascal, em Paris, o primeiro veículo do género, movido a
cavalos. Apesar de, inicialmente, bastante popular, o serviço de transportes manteve-
se em atividade somente 15 anos, voltando a emergir, novamente, no início do século
XIX, veículos do mesmo tipo. Este novo aparecimento decorreu inicialmente em
Bordeaux, popularizando-se mais tarde em Paris, Nova Iorque e Londres.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 5
Em 1830, a mecânica do veículo sofre algumas diferenças, surgindo novos
modelos movimentados a vapor. Mais tarde, no ano de 1895, foram desenvolvidos os
primeiros autocarros com motores de combustão interna, cujo design foi evoluindo até
aos autocarros de hoje em dia.
Bicicleta
Quando da origem da bicicleta surgem sempre reivindicações sobre a invenção
desta, e é provável que os historiadores nunca serão capazes de identificar o
momento exato desta invenção.
Houve tempos onde alegavam que Leonardo Da Vinci recebia os créditos da
invenção da bicicleta com base num desenho encontrado no seu livro Codex
Atlanticus. Porém, tempos mais tarde, este esboço foi determinado ser uma
falsificação, apesar da existência de vários relatos históricos escritos tempos antes de
a bicicleta ser descoberta, Da Vinci continuou a ter os créditos desta invenção.
Fig. 1: Esboço da bicicleta idealizada por Da Vinci.
Existem invenções que se podem assemelhar à bicicleta que conhecemos
hoje. Como por exemplo a “Celerifere”, desenvolvida em 1790 por um conde francês
denominado de Mede de Sivrac. Esta era composta por uma viga e duas rodas nas
extremidades e não continha nenhum mecanismo de direção ou pedais.
Em 1818, Karl Von Drais da Alemanha desenvolveu a sua “Draisienne”. Esta
tinha direção mais os pedais ainda faltavam.
Em 1860, o francês Ernest Michaux e o seu irmão Pierre, adicionaram uma
manivela e pedais na roda dianteira da sua bicicleta “Velocípede”.
Nos anos seguintes, os ingleses foram os impulsionadores da tecnologia da
bicicleta, chegando assim à “Safety Bike”, em 1885, esta já se assemelha bastante às
bicicletas atuais, tanto na forma como em função. A bicicleta de segurança foi assim
denominada pois era segura e muito fácil de usar em comparação às bicicletas que a
precediam, tal como a “Penny-Farthing”.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 6
Carro
A invenção da roda permitiu o surgimento de uma revolução nos meios de
transportes, onde os de veículos de tração animal eram os mais solicitados, pois
permitiam efetuar distâncias ainda maiores.
Os romanos criaram várias redes de estradas (embora tivesse sido o povo
egípcio o pioneiro desta organização) que tiveram um papel importantíssimo no
desenvolvimento dos transportes. Quando o império romano estava no seu auge, um
dos maiores objetivos consistia na conexão de todas as cidades conquistadas a
Roma.
Com o advento da revolução industrial, dá-se uma nova reviravolta nos meios
de transporte, graças ao surgimento do motor a vapor. São criados os primeiros
automóveis, embora não fossem um recurso muito seguro. Até que Rudolf Diesel
introduz o motor de combustão interna, mais propriamente o motor a diesel. Henry
Ford também desempenhou um grande papel no desenvolvimento dos transportes
rodoviários, não só a nível mecânico como também a nível logístico da produção dos
veículos. Em sentido lato, a era automóvel começou realmente no século XIX,
conduzindo à melhoria das estradas para que a circulação dos carros fosse em alguns
casos possível e/ou noutros mais confortável.
Metro
A primeira rede de metro, a Metropolitan Railway, em Londres, surgiu em 1863,
no entanto encerrou pouco depois devido ao fumo que emitia.
A ideia original passava por um comboio que transportasse os cidadãos dentro
da mesma cidade, fazendo a ligação centro-subúrbios, por exemplo. Claro que, cedo
se concluiu, que este tipo de trajetos, devido à geografia e as plantas das cidades já
existentes deveria ser efetuado, em parte ou apenas, subterraneamente. Perante este
problema, a solução encontrada foi a construção de túneis. Mais tarde, o
funcionamento do metro por eletricidade levou a expansão deste meio terrestre para o
resto do planeta (Japão, França, Estados Unidos, etc).
Em Portugal, a primeira rede de metro foi a rede metropolitana de Lisboa,
inaugurada em 1959, e, bem mais tarde, o metro do Porto, em 2001.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 7
Autocarros
Funcionamento
Este veículo pode ser identificado como uma variação do automóvel, estando
capacitado para o transporte de um maior número de indivíduos.
No respeitante à mecânica interna do autocarro, esta é muito similar à do carro,
estando esta última especificada num dos próximos tópicos do presente relatório. Com
efeito, os motores de combustão são atualmente os mais utilizados nos autocarros
atuais. Para atender ao acréscimo de massa que está inerente a este veículo, os
motores referidos – comummente de quatro tempos – existem em dimensões muito
superiores aos dos veículos particulares, sendo esta a única diferença entre os dois
tipos de transporte.
Impacto Ambiental
Comparativamente aos veículos particulares, a mecânica interna dos
autocarros não representa grandes benefícios a nível da minimização das emissões
de gases e partículas tóxicas, por ser um sistema muito semelhante ao dos carros
No entanto, como os autocarros têm a característica de poderem servir como
meio de transporte para um maior número de indivíduos, a taxa de emissão de CO2,
óxidos de enxofre, entre outros, diminui com o aumento da adesão aos transportes
deste tipo.
De facto, cada viagem de autocarro equivale a uma média de 50 viagens de
carro, o que permite diminuir de forma bastante significativa a poluição atmosférica, a
poluição sonora e os engarrafamentos de trânsito nas cidades.
Soluções
A propósito, a faculdade onde nos encontramos inseridos têm dinamizado
projetos que favorecem a utilização dos transportes públicos, em particular o
autocarro.
Efetivamente, em 2012, a FEUP testou um novo modelo de autocarro, o Civita-
Bus, mais pequeno e mais leve do que os habituais veículos da STCP, com uma
carroçaria especial constituída por resina e reforçada com fibra de vidro. Estes
materiais permitem que a massa do autocarro seja cerca de 380 quilos inferior à dos
autocarros comuns, tendo sido realizados testes com vista a reduzir a quantidade de
combustível consumida e o índice de libertação de poluentes para a atmosfera. Foram
realizadas, com este autocarro, algumas viagens de teste entre o Hospital de São
João e o Instituto Superior de Engenharia do Porto, com lotação máxima para 36
pessoas, sem cobrança de bilhete.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 8
O projeto contou com a coordenação da Câmara Municipal do Porto, com o
objetivo de auxiliar as cidades europeias a melhorar a qualidade ambiental nas suas
áreas urbanas1.
Fig. 2: Fotografia da equipa do autocarro ecológico e dos professores e colaboradores do projeto.
Por outro lado, entrou recentemente em fase experimental o projeto que
disponibiliza cobertura Wi-Fi nos autocarros da Sociedade de Transportes Coletivos do
Porto (STCP). Este projeto – parte integrante do Future Cities –, foi dinamizado
exclusivamente em Portugal, sendo o resultado de uma parceria constituída por
diversas instituições, entre as quais a Porto Digital, Veniam’Works, NOS, e as
Universidades de Aveiro e do Porto. Esta iniciativa transformou a STCP na primeira
sociedade de transportes públicos a nível europeu a fornecer aos seus utentes o
serviço de internet a bordo. Para além da ampliação da extensão de Wi-Fi na zona
urbana do Porto, a atividade pretende impulsionar a recolha de grandes quantidades
de dados científicos que, no âmbito do projeto Future Cities, serão utilizados para criar
conhecimento em torno da internet do futuro2. Espera-se que este projeto inovador
atraia um maior número de utilizadores para as linhas de autocarro da STCP.
1 http://informacao.canalsuperior.pt/noticia/13092
2 http://www.stcp.pt/pt/noticias/stcp-oferece-wifi-gratuito-nos-seus-autocarros/
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Bicicleta
Ecológica, versátil, silenciosa, a bicicleta faz parte das soluções mais viáveis de
combater os transportes diariamente usados nas grandes cidades.
A promoção do uso de bicicletas passou a ser um objetivo primordial para
atingir uma redução substancial dos poluentes ambientais e também uma forma de
promover o bem-estar físico de modo a garantir um futuro sustentável e saudável para
as gerações futuras.
Funcionamento
Sistema de Corrente
As bicicletas apresentam sistemas de transmissão visivelmente simples.
Acionado por força motora, o movimento das bicicletas dá-se por intermédia das
transmissões de corrente. Esta usa o movimento dos pedais que faz girar as coroas
dentadas e assim a força é transmitida para a roda traseira. Aqui é feita a
desmultiplicação de forças através de um pinhão constituído por um determinado
número de rodas dentadas de tamanhos diferentes. Cada roda dentada equivale a
uma velocidade. Quanto menor o número de dentes maior será a velocidade.
Fig. 3: Transmissão por corrente.
Sistema de Correia de Borracha
Um sistema pouco utilizado nas bicicletas é o da correia de borracha. Tem a
particularidade de não necessitar de lubrificação, logo não causa sujidade. A grande
desvantagem é o facto de ter apenas uma velocidade, não podendo a correia mudar
entre as rodas dentadas de modo a fazer a desmultiplicação. Por outro lado, estas
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 10
correias são muito mais baratas comparativamente às correntes metálicas, bem como
muito mais leves (70 g contra 300g das correntes metálicas). O seu funcionamento é
mais suave e duram sensivelmente o dobro das correntes normais.
Sistema por veio de transmissão
Sistema relativamente recente e revolucionário denominado de direct drive.
Este funciona por intermédio de um veio de transmissão. È um sistema semelhante ao
dos automóveis onde utiliza um veio que vai ser acionado por dois conjuntos de
engrenagens helicoidais cónicas de forma a transferir a energia da rotação dos pedais
para a roda traseira.
Este sistema permite dar às bicicletas uma aparência moderna e elegante mas
acima de tudo, não existe a necessidade de afinações e problemas da corrente
metálica saltar da roda dentada.
Os veios de transmissão permitem o uso de um sistema de engrenagens
interno (sistema Shimano Nexus).
Mais uma vez, este sistema de engrenagens é semelhante ao utilizado nas
caixas de velocidades dos automóveis.
Impacto Ambiental
Para além da redução dos poluentes emitidos, o uso da bicicleta também
contribui para a redução dos ruídos nas cidades (poluição sonora) e permite uma
paisagem mais apelativa com menor número de carros. A bicicleta é, sem dúvida, o
meios de transporte mais eco-friendly pois a emissão de gases é nula.
Soluções
Insegurança, imagem pessoal, aceitação social são exemplos de entraves
psicológicos que dificultam a aceitação da bicicleta como meio de transporte, por parte
da sociedade.
Em muitos países, a bicicleta é considerada um meio de transporte, como é o
caso da Holanda, onde de acordo com European Comission Future of Transport
Report cerca de 32% consideram a bicicleta como o seu meio de transporte principal,
contra apenas 2% em Portugal.
Para atrair os lusitanos a escolher a bicicleta como meio de transporte diário
vai ser necessária a implementação de regras, sinais, sistemas de circulação, uma
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 11
maior disponibilidade de estacionamento de modo a permitir a difusão entre bicicletas
e carros num só sistema segura e viável.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 12
Carro
O automóvel ligeiro continua a ser o principal meio de transporte pessoal.
Utilizado em todo o mundo, é o preferido pelas suas características de comodidade,
independência e flexibilidade, sendo também o ideal para o transporte de pequenas
cargas. Atualmente são produzidos, por ano, mais de 60 milhões de automóveis em
todo o mundo, um número que tem vindo a crescer, especialmente com o
desenvolvimento de novas potências como a China. No entanto, será que é a
alternativa mais ecológica de transporte?
Funcionamento
O principal motivo pelo sucesso do automóvel está na sua unidade motriz, o
motor de combustão. Mesmo com mais de 100 anos, o princípio de funcionamento
continua a ser o mesmo. Contudo, o motor atual é muito mais desenvolvido, com os
objetivos de aumentar a eficiência e reduzir os consumos e as emissões.
O motor tem diversos componentes, todos essenciais para o seu correto
funcionamento. A combustão ocorre numa região conhecida como cilindro, devido à
sua forma. Dentro desta câmara de combustão, existe um pistão que se move
verticalmente, tanto de forma ascendente como de forma descendente. O componente
que funciona como eixo do motor chama-se cambota. Os pistões estão ligados à
cambota por meio das vielas. Para além destes, existem válvulas que controlam a
entrada da mistura de ar e combustível e a saída dos gases de escape, o que permite
o fecho da camara de combustão de modo a maximizar a eficiência. Para além disto,
com exceção dos motores diesel, ainda existe uma vela por cilindro, que provoca uma
pequena faísca, o suficiente para iniciar a explosão da mistura.
O motor cria movimento rotacional a partir da conversão do movimento linear
dos pistões. Este fenómeno acontece na interação entre a cambota e a viela. Quando
o pistão desce, a viela descreve uma trajetória circular em torno da cambota, fazendo-
a rodar. Desta forma é possível criar rotação a partir do movimento ordenado de um
pistão para cima e para baixo.
Embora existam mais ciclos, o mais habitual é o motor a quatro tempos. Neste
ciclo em particular existem quatro etapas, que correspondem a 2 rotações da cambota.
A primeira é a fase de admissão, onde as válvulas de admissão abrem e permitem a
entrada da mistura de ar e combustível dentro do cilindro, no qual há uma descida do
pistão para forçar a mistura para dentro do cilindro. Depois desta fase, as válvulas
fecham, fechando o cilindro do exterior. Na segunda etapa há a compressão da
mistura na camara devido à subida do pistão. Isto permite um aumento da eficiência
do motor. Na terceira fase temos a explosão, na qual há a ignição da mistura
comprimida pela parte da faísca gerada pela vela. Neste ponto, os motores diesel são
uma exceção, uma vez que a ignição é acionada pela compressão da mistura graças a
uma maior taxa de compressão. Com a explosão da mistura, há uma expansão dos
gases no cilindro. Logo, uma força é aplicada no pistão, empurrando-o para baixo.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 13
Esta força é a responsável pelo movimento do motor. Após esta expansão, o cilindro
contém apenas gases resultantes da combustão, que são expelidos na quarta e última
fase, onde as válvulas de escape são abertas e o pistão move-se para cima, de modo
a expulsar estes gases. Depois disto, o ciclo volta à fase inicial e todo este
procedimento é repetido.
De modo a permitir motores mais eficazes e equilibrados, é utilizado mais que
um cilindro por motor, nos carros mais comuns é frequente encontrar motores com 4
cilindros. Com mais cilindros é possível obter uma potência mais suave e contínua,
para além de que contribuem para a redução de desequilíbrios.
Impacto Ambiental
Sendo o meio de transporte mais utilizado, é importante analisar a pegada
ecológica do automóvel. Devemos também realçar a relação entre os ocupantes do
automóvel e as emissões, levando a uma relação emissão por pessoa essencial à
comparação com os outros meios de transporte.
Antes de nada, é importante realçar que o motor de combustão interna é
relativamente pouco eficiente. Nos motores mais eficientes, apenas 35% da energia do
combustível é aproveitada pelo motor para produção de potência. Na prática, parte
dessa potência é perdida na transmissão às rodas, o que faz com que apenas perto de
20% do combustível seja efetivamente utilizado para movimentar o veículo. Estas
perdas devem-se principalmente à libertação de energia sob a forma de calor nos
motores e à resistência ao movimento do carro por parte do sistema de transmissão e
do arrasto aerodinâmico.
Por outro lado, motores elétricos são muito mais eficientes, com cerca de 90%
de eficiência. Tal valor indica que um motor elétrico necessita de aproximadamente
apenas um terço da energia para produzir a mesma potência de um motor de
combustão. Isto representa uma enorme vantagem no que toca à pegada ecológica e
à emissão de CO2.
Analisando de um ponto de vista da ocupação do automóvel, é possível
concluir que tem havido uma tendência ao longo dos últimos anos para a redução do
número de passageiros por veículo, ou seja, os carros têm andado cada vez mais
vazios. Isto está diretamente associado à relação entre o número de veículos e o de
habitantes. Em Portugal, existem por volta de 570 veículos para cada 1000 habitantes,
ou seja, pouco mais de um carro por cada 2 pessoas. E não é apenas no nosso país,
dados recentes escoceses mostram que, em média, cada carro tem 1.57 ocupantes.
O próximo fator a considerar são as emissões de CO2 destes veículos. Nos
últimos anos os valores das emissões de CO2 têm vindo a diminuir graças ao aumento
da eficiência dos motores. Para além disso, são definidos todos os anos novos alvos
para as emissões. Para o ano de 2015, espera-se que, em média, as emissões de
CO2 rondem 130g/km. Já para o ano de 2021 aponta-se para as 95g/km. O
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 14
incumprimento destes alvos resulta no pagamento de taxas extra pela parte dos
fabricantes por cada g/km excedido relativamente ao alvo.
Com estes fatores em mente, é possível estimar a pegada ecológica por
passageiro que utiliza o automóvel. Sabendo que os carros para 2015 terão, em
média, emissões na ordem das 130g/km e que cada veículo transporta em média 1.57
passageiros, obtemos:
É possível assim afirmar que este é o valor efetivo da pegada ambiental do
automóvel ligeiro.
Soluções
Nesta época, a preocupação ambiental é cada vez maior. Como tal, os
automóveis têm evoluído no sentido de diminuir os consumos e reduzir o seu impacto
ambiental. Vários aspetos têm vindo a ser desenvolvidos nestes últimos anos de modo
a aumentar a eficiência do automóvel, desde o trabalho aerodinâmico à melhoria dos
sistemas de transmissão.
O automóvel hoje em dia é desenhado cada vez com uma maior preocupação
em reduzir o arrasto e maximizar a economia de combustível. Para tal, o uso de
hatchbacks tornou-se cada vez mais frequente e as formas tornaram-se cada vez mais
arredondadas e mais detalhadas. Estas melhorias são capazes de reduzir o consumo
de combustível, especialmente a altas velocidades, onde os efeitos são muito mais
significativos.
Além disso, têm vindo a surgir alternativas para a poupança não só ecológica
mas também financeira
Mas, como é óbvio, uma simples forma de cortar nas emissões é praticar uma
condução económica. De forma geral, evitar acelerações violentas, manter uma
velocidade constante e procurar circular sempre com a mudança mais elevada são
princípios que por si só são capazes de reduzir o impacto ambiental do automóvel.
Para além disto, também ajudam a preservar a condição do veículo, minimizando
custos em manutenções que, indiretamente, reduzem a pegada ambiental do
automóvel. O bom estado do carro assegura o seu bom funcionamento e,
consequentemente, uma melhoria no desempenho e na eficiência.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 15
Metro
O metropolitano, ou, como é comumente referido, metro, é um sistema que
opera de forma semelhante aos comboios de passageiros. Os metros são
normalmente subterrâneos e apresentam um único sentido, apesar da imensa
variedade de linhas.
Neste momento, o metro já alcançou um estatuto de extrema importância nas
grandes metrópoles. É impensável imaginar cidades como Londres ou Nova Iorque
sem metro, tanto que este transporte é considerado imagem de marca.
Funcionamento
Durante a revolução industrial, e mesmo após, os metros utilizados eram a
vapor. Com o desenvolvimento dos transportes, estes se tornaram insustentáveis e
foram otimizados, tornando-se no modelo e conceito de metro atual.
Atualmente, todos os metropolitanos, os seus equipamentos e as suas
estações funcionam a eletricidade. A eletricidade é fornecida através da terceira linha
presente nas linhas de caminho-de-ferro dos metros. Esta linha, normalmente, situa-se
ou fora das linhas de metro ou entre as duas linhas e consiste num objeto pertencente
ao metro que ao entrar em contacto com a linha, transporta a energia que está
presente na linha e fornece-a ao motor elétrico do veículo.
Fig. 4: Esquema ilustrativo do funcionamento da terceira linha.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 16
Além da locomoção e de todo o processo elétrico que esta linha produz, é
importante a mesma para o sistema de ventilação do metro que é, igualmente gerado
pela eletricidade fornecida pela linha. Este sistema é extremamente importante pois
falamos de um veículo normalmente, e supostamente, subterrâneo (apesar da
existência de várias linhas aéreas) que precisa de um sistema de ventilação eficaz.
Impacto ambiental
O metropolitano apresenta várias características que o tornam um meio de
transporte bastante vantajoso no que ao desenvolvimento sustentável diz respeito,
devido, nomeadamente, à sua capacidade – em média transporta 15000 a 36000
pessoas por hora, por linha; à sua durabilidade – há túneis com cerca de 100 anos; e,
por fim, o facto de emitir baixas emissões de CO2 (especificamente: 0,03 kg/km). Por
outro lado, a sua construção, incluindo linhas, túneis e o próprio veículo em si são de
elevado custo, tornando-se por vezes um entrave para algumas cidades.
Soluções
A manutenção de um metro é uma importante tarefa, visto que existem linhas e
metros que são utilizadas 24 horas por dia, todos os dias do ano, permitindo deste
modo a aumentar a segurança do veículo. Todos os elementos do metro são expostos
às mais diversas condições o que contribui para o desgaste natural. De igual modo,
para os metros automatizados é necessária uma verificação regular para certificar que
nenhum erro suceda.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 17
Análise de dados
Tabela comparativa dos meios de transporte em estudo
Autocarro Bicicleta Carro Metro
Conforto + - ++ +
Distância/Custo + ++ - +
Investimento inicial + ++ + -
Duração viagem
Grandes distâncias
+ - ++ ++
Pequenas distâncias
+ ++ + -
Estacionamento ++ + - ++
Impacto ambiental + ++ - +
Impacto na saúde - ++ - -
Manutenção - ++ + -
Flexibilidade de horários e itinerários
+ ++ ++ -
Segurança + - ++ +
Legenda:
++ Compensa claramente
+ É uma hipótese
- Aspeto negativo
Através da análise da tabela acima indicada podemos concluir que cada meio
tem os seus aspetos positivos e negativos, e com a mesma é possível compreender
qual o meio (ou combinação deles) que se adaptar melhor a cada conjuntura.
Por exemplo, se o destino for a FEUP, teremos de valorar para cada situação
qual o meio de transporte a ter mais em conta. A solução ideal seria recorrer a
transportes públicos ou à bicicleta por forma de seguir uma perspetiva mais ambiental,
em detrimento do transporte particular. Deste modo, as emissões de gases poluentes
seriam menores, pois o número de motores em funcionamento por pessoa seria
menor. Com menos veículos individuais, a rede de estradas seria menos solicitada o
que iria proporcionar menores congestionamentos nas grandes cidades, neste caso o
Porto. O metro é uma opção viável tendo em conta a relativa proximidade à FEUP. No
entanto este trás desvantagens a nível da flexibilidade de horários e itinerários. Sendo
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 18
que o autocarro se torna um meio mais viável neste aspeto. O veículo individual só
deve prevalecer perante os outros meios em casos em que a distância o justifique,
para que a perda de tempo em viagens seja menor, o que traria um maior conforto
(que é possivelmente o ponto mais forte deste meio de transporte) ao utilizador.
Um novo conceito tem surgido e com grande impacto nos meios de transportes
individuais: o car sharing. Tal como o nome indica, esta nova perspetiva visa a partilha
de um carro, por parte do condutor, que iria com lugares desocupados no seu veículo,
com indivíduos desconhecidos por intermédio de uma plataforma online. É algo que
pode conferir uma alternativa não propriamente do carro em si mas sim ao modo como
este é usado, pois assim as emissões de gases poluentes por pessoa diminuiria, tal
como o número de carros na estrada. Este conceito tem levantado algumas questões
legais devido ao facto de o proprietário do veículo cobrar a viagem aos restantes
passageiros.
Estudo da utilização dos meios de transporte [Europa vs Portugal]
Paris (2008) Amesterdão (2008)
Hamburgo (2008) Budapeste (2011)
Fig. 5: Distribuição percentual da utilização dos meios de transporte em grandes cidades europeias.3
3 http://www.epomm.eu/tems/index.phtml
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 19
Fig. 6: Meios de transporte utilizado nos movimentos pendulares em Portugal [entre 2001 e 2011]4
Meio utilizado (%)
Região Carro Transporte
público Bicicleta Caminhada
Paris 17 33 3 47
Amesterdão 38 20 22 20
Hamburgo 42 18 12 28
Budapeste 20 47 1 32
Portugal (2011) 45.69 24.91 3.22 25.10
Recorrendo à observação da tabela acima conclui-se que Portugal é a região
que mais depende do carro, entre as regiões analisadas, e das que menos utiliza a
bicicleta e a caminhada como meios de transporte. Paris, em França, é a região que
mais se desloca a pé e utiliza com regularidade os transportes públicos. É de se notar
que ambos os factos se devem à grande densidade populacional e à excelente rede
de transportes públicos, em especial o metro. Amesterdão, na Holanda, é a cidade que
mais utiliza a bicicleta como meio de transporte devido às suas zonas planas, que
facilita a locomoção neste meio e, de igual forma incentiva à caminhada. Apresenta,
4http://www.imtt.pt/sites/IMTT/Portugues/Noticias/Documents/2012/Censos2011_Mobilidad
e_Transportes_Pags31-37.pdf
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também, uma utilização dos meios de transportes quase homogénea. Hamburgo, na
Alemanha, utiliza maioritariamente o carro como meio, porém, não há nenhum outro
meio que seja quase inutilizado. Budapeste, na Hungria, utiliza maioritariamente os
meios de transporte públicos, em detrimento, quase completo, da bicicleta.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 21
Conclusão
Após toda a ampla pesquisa e o desenvolvimento do presente relatório
concluímos que, de facto, não é possível selecionar um transporte que cumpra todos
os requisitos que o homem do século XXI procura – rápido, confortável e,
principalmente, ecológico.
Atualmente torna-se inevitável considerar o balanço entre o desenvolvimento e
a sustentabilidade, pois tudo indica que os custos sociais e ambientais que
suportaremos no futuro serão elevados. O setor dos transportes é a base de toda a
economia, o que tem gerado efeitos adversos tanto no ambiente como na saúde
humana. Deve-se por isso, conceder maior atenção à interação dos transportes com o
meio e, consequentemente, a sua integração nas políticas de transportes e de todo um
conjunto de medidas, não só de carácter político como a nível pessoal, capazes de
inverter este processo de crescente dependência do automóvel.
O desenvolvimento científico dos transportes tem contribuído, em grande
escala, para o melhoramento e salva guarda do ambiente. No entanto, destacamos a
multi-mobilidade como a melhor alternativa para um futuro mais “verde”.
O processo de repensar o comportamento humano da mobilidade permite
discutir não só um melhoramento técnico dos transportes motorizados, como também
promover a privação dos transportes e iniciar a mudança para transportes mais
ecológicos.
Medidas administrativas e técnicas sozinhas não serão suficientes para reduzir
efetivamente a emissão de gases poluentes. É necessário interiorizar um
comportamento mais amigo do ambiente, por exemplo, aquando da escolha do
transporte, na compra de um veículo e/ou no modo de utilizar diferentes transportes
numa viagem.
Apesar destas sugestões e dos melhoramentos das performances dos
transportes, o número de passageiros em carro privado continuará a aumentar. As
limitações individuais demasiado altas e as condições das infra estruturas tornam
muito difícil para os indivíduos em mobilidade simplesmente mudar do seu carro
privado para um meio de transporte mais ecológico.
Assim, tendo em conta o panorama geral, há a necessidade de serem criadas
ações que integrem considerações ambientais e considerações de sustentabilidade
para melhor definir as políticas dos transportes. Para o mesmo efeito, apresentámos
quatro soluções, já disponíveis e de relativo fácil acesso (autocarro, bicicleta, carro e
metro) que poderão, quando devidamente utilizadas e combinadas, diminuir a pegada
ambiental do homem. Por conseguinte, basta o Homem querer mudar.
Alternativas Ecológicas ao Automóvel Tradicional 22
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