A ponte da Freight Rail para um futuro líquido zero: locomotiva de nível 4 da série Evolution da Wabtec
Com quase uma década de operação de redução de emissões, a plataforma de inovação Tier 4 da Wabtec está apenas começando.
Introdução
No início dos anos 2000, a Wabtec (então GE Transportation) enfrentou uma decisão importante. Com os padrões de emissões de nível 2 para CO2, óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado (PM) previstos para entrar em vigor em 2005, a empresa deveria modificar sua popular locomotiva FDL para atender ao regime ambiental mais rigoroso — o tipo de abordagem incremental adotada por seus concorrentes — ou adotar uma estratégia totalmente diferente?
Sentindo que a sustentabilidade veio para ficar e que os padrões de emissões continuariam caindo no futuro, a Wabtec fez o que tem feito historicamente em momentos-chave da mudança do setor: apostou na inovação.
Em vez de fazer uma atualização de curto prazo em sua antiga locomotiva FDL, ela investiu no futuro, desenvolvendo uma nova plataforma de motores construída para desempenho e sustentabilidade. Nasceu a locomotiva da série Evolution.
Há quase 20 anos, a plataforma Evolution Series tem sido uma parte fundamental do portfólio da Wabtec e das frotas de seus clientes. Ela atendeu aos desafios imediatos da ferrovia de carga, ao mesmo tempo em que forneceu uma base rica para melhoria contínua, inovação revolucionária e avanços revolucionários que guiaram o setor ferroviário até hoje, ao mesmo tempo em que cumpre os requisitos de emissões cada vez mais restritivos.
Agora, ela enfrenta seu maior desafio até agora: liderar o setor em sua jornada rumo a um futuro líquido zero. E a estrela do show é a locomotiva de nível 4 da Série Evolution.
Enquanto outros 'ziguezaguearam', Wabtec 'zagueou'
Quando a EPA sancionou os padrões de emissões de nível 4, ela estabeleceu um padrão incrivelmente alto. Até 2015, as ferrovias teriam que reduzir as emissões de PM e NOx em novos motores em 90% em relação aos modelos de locomotivas mais antigos. Embora o período de introdução gradual de sete anos (2008-2015) tenha proporcionado alguma vantagem aos fabricantes de locomotivas, os novos padrões exigentes não deixaram onde se esconder.
Uma redução de 90% exigiria uma abordagem radical. A maioria dos fabricantes optou por tecnologias de “pós-tratamento” à base de ureia como solução, que exigiu equipamento adicional no bloco do motor e trouxe consigo um impacto no desempenho do combustível e um programa de manutenção caro.
Wabtec cedeu. Ele incorporou a tecnologia de recirculação de gases de escape (EGR) em vez da tecnologia de pós-tratamento, evitando a necessidade de sistemas de emissões pesados, caros e que drenam o desempenho.
As ferrovias de classe 1 votaram com os pés. Mais de 1.000 locomotivas Wabtec Tier 4 estão em operação atualmente. Esses gigantes de 432.000 libras e seis eixos fornecem 4.500 cavalos de potência e podem atingir uma velocidade máxima de 120 km/h, puxando milhares de toneladas de carga. E a combinação de alto desempenho operacional e combustível, juntamente com a redução significativa de 90% nas emissões de PM e NOx, tornou o motor Wabtec Tier 4 uma escolha popular em todas as aplicações, desde ambientes marítimos até locomotivos e de alta a baixa potência.
“O sucesso do nosso motor Tier 4 é realmente uma função de um sólido plano de desenvolvimento de tecnologia e de uma equipe muito comprometida em conduzir sua implementação ao nível exigido de eficiência e confiabilidade”, diz Rogerio Mendonça, presidente de equipamentos de frete da Wabtec. “Atualmente, temos mais de 10.000 motores da Série Evolution rodando em todo o mundo, dos quais mais de 1.100 são de nível 4. É importante lembrar que essas plataformas são construídas com base em décadas de desempenho comprovado, que é o que nossos clientes realmente esperam de nós.”
O futuro sustentável
No entanto, o EGR e outras vantagens tecnológicas presentes nos primeiros motores de nível 4 da Wabtec e a forte adoção do mercado que se seguiu contam apenas metade da história. O maior sucesso do Tier 4, e a razão pela qual ele está levando em consideração as ambições de sustentabilidade das ferrovias de Classe 1, é que ele é uma plataforma comprovada para inovação contínua.
Desde sua introdução em 2015, a Wabtec investiu pesadamente no desempenho e na adaptabilidade de seu Tier 4 a novas fontes de combustível mais ecológicas. No que diz respeito ao desempenho, a Wabtec continuou a melhorar a confiabilidade do Tier 4, ao mesmo tempo em que aumenta a eficiência de combustível. Na verdade, a Wabtec está testando novas soluções de economia de combustível semelhantes ao seu produto FDL Advantage para reduzir o consumo de combustível e as emissões.
No entanto, é a liderança da Wabtec em explorar e investir no uso de combustíveis alternativos, de baixa ou nenhuma emissão para seus Tier 4s — uma plataforma com quase 20 anos de inovação, confiabilidade e eficiência comprovadas já incorporadas — que posiciona esses motores versáteis como a tecnologia de ponte para atingir as metas de emissões líquidas zero do setor ferroviário. Os motores Wabtec Tier 4 já estão trabalhando arduamente para acomodar um número significativo de tecnologias de descarbonização e sustentabilidade, enquanto a transição para tecnologias puras de emissão zero amadurece e evolui.
Por exemplo, os motores Wabtec Tier 4 atuais podem funcionar com biodiesel e combustíveis diesel renováveis, bem como com gás natural liquefeito. Essas opções de baixo carbono oferecem às transportadoras ferroviárias a máxima flexibilidade para seguir o caminho de descarbonização certo para elas, uma abordagem que as ajuda a cumprir as regulamentações atuais — e as promessas de sustentabilidade de curto prazo — enquanto se preparam para um futuro de carbono zero.
As opções e inovações não param por aí. Na verdade, eles estão apenas começando, enquanto a Wabtec prepara seu motor de nível 4 para queimar hidrogênio. E embora o próximo capítulo na busca por soluções de emissão zero leve tempo para se desenvolver e alcançar a viabilidade comercial, o Tier 4 estará lá quando chegar, assim como está aqui agora, oferecendo aos clientes um caminho confiável “quase zero” pelo tempo que for necessário.
“Hoje usamos nossos Tier 4s em todas as partes do nosso sistema e em todos os tipos de serviço”, reflete Keith Solomons, vice-presidente de mecânica da BNSF Railway. “Quando tomamos a decisão de comprar novos Tier 4 da Wabtec, foi estratégico porque sabíamos que, ao comprar um novo, estaríamos comprando a locomotiva mais limpa, mais eficiente em termos de combustível e mais confiável disponível, em vez de remanufaturar as locomotivas antigas existentes.”
Uma ponte para o futuro
Uma das belezas da locomotiva de nível 4 da Série Evolution da Wabtec é que, em última análise, ela é “independente de combustível”. Ele realiza a difícil tarefa de reduzir radicalmente as emissões e, ao mesmo tempo, continuar oferecendo confiabilidade, eficiência e custo total de propriedade. E faz tudo isso ao mesmo tempo em que oferece a flexibilidade de acomodar a próxima grande inovação de sustentabilidade, seja ela qual for e quando acontecer, onde é mais importante: nas pistas.
“Nosso trabalho na Wabtec é ter um pé no presente para ajudar os clientes a enfrentar os desafios de hoje e um pé no futuro para garantir que eles possam aproveitar as oportunidades de amanhã”, conclui Mendonça. “Nossa locomotiva de nível 4 da série Evolution é a tecnologia de ponte que abrange de forma confiável as crescentes necessidades de sustentabilidade de nossos clientes e do setor.”