Fonte De Alimentação Ao Nível Do Solo: Visão ferroviária para o futuro

De Fouad Sabry

O que é fonte de alimentação ao nível do solo

No conceito e grupo de tecnologias conhecidas como fonte de alimentação ao nível do solo (também conhecida como coleta de corrente de superfície ou, em francês, alimentação par le sol), os veículos elétricos coletam energia elétrica no nível do solo de segmentos movidos individualmente, em oposição às linhas de energia aéreas mais comuns. O uso de uma fonte de alimentação localizada ao nível do solo foi feito em grande parte por razões estéticas. Na última parte da década de 2010, começou a competir bem com as linhas aéreas em termos de custo.

Como você se beneficiará

(I) Insights e validações sobre os seguintes tópicos:

Capítulo 1: Fonte de alimentação no nível do solo

Capítulo 2: Bonde

Capítulo 3: Trilho leve

Capítulo 4: Linha aérea

Capítulo 5: Terceiro trilho

Capítulo 6: Alstom Citadis

Capítulo 7: Pantógrafo (transporte)

Capítulo 8: Coleção atual de conduítes

Capítulo 9: Trânsito leve guiado por Bombardier

Capítulo 10: Trilho de bonde

Capítulo 11: História dos bondes

Capítulo 12: Sistema de contato de pinos

Capítulo 13: Bonde de Reims

Capítulo 14: Coletor de corrente

Capítulo 15: Bonde com pneus de borracha

Capítulo 16: bondes na França

Capítulo 17: Veículo elétrico movido a estrada

Capítulo 18: bondes de Torquay

Capítulo 19: Rio de Janeiro Light Rail

Capítulo 20: Acumulador de Carga R-pida

Capítulo 21: Alstom APS

(II) Atendimento ao público principais perguntas sobre fonte de alimentação ao nível do solo.

(III) Exemplos do mundo real para o uso da fonte de alimentação ao nível do solo em muitos campos.

(IV) 17 apêndices para explicar, brevemente, 266 tecnologias emergentes em cada setor para ter uma compreensão completa de 360 ​​graus das tecnologias de fornecimento de energia no nível do solo.

Para quem é este livro

Profissionais, graduação e estudantes de pós-graduação, entusiastas, hobistas e aqueles que desejam ir além do conhecimento básico ou informações para qualquer tipo de fonte de alimentação no nível do solo.

• Idioma: Português
• Editora: Um Bilhão Bem Informado [Portuguese]
• Data de lançamento: 6 de nov. de 2022

Pré-visualização do livro

Direitos autorais

Ground Level Power Supply Copyright © 2022 by Fouad Sabry. Todos os direitos reservados.

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida sob qualquer forma ou por qualquer meio eletrónico ou mecânico, incluindo sistemas de armazenamento e recuperação de informações, sem autorização por escrito do autor. A única exceção é por um revisor, que pode citar pequenos excertos numa revisão.

Capa desenhada por Fouad Sabry.

Este livro é uma obra de ficção. Nomes, personagens, lugares e incidentes são produtos da imaginação do autor ou são usados de forma fictícia. Qualquer semelhança com pessoas reais, vivas ou mortas, eventos ou locais é inteiramente coincidência.

Bónus

Pode enviar um e-mail para [e-mail] com a rubrica Ground Level Power Supply: Railway vision for the future, e receberá um e-mail que contém os primeiros capítulos deste livro.

Fouad Sabry

Visite o site 1BK em

www.1BKOfficial.org

Prefácio

Por que escrevi este livro?

A história de escrever este livro começou em 1989, quando eu era estudante na Escola Secundária de Estudantes Avançados.

É notavelmente como as escolas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), que estão agora disponíveis em muitos países avançados.

O STEM é um currículo baseado na ideia de educar os alunos em quatro disciplinas específicas - ciência, tecnologia, engenharia e matemática - numa abordagem interdisciplinar e aplicada. Este termo é normalmente usado para abordar uma política de educação ou uma escolha curricular nas escolas. Tem implicações no desenvolvimento da força de trabalho, nas preocupações de segurança nacional e na política de imigração.

Havia uma aula semanal na biblioteca, onde cada aluno é livre de escolher qualquer livro e ler durante 1 hora. O objetivo da aula é incentivar os alunos a lerem outras disciplinas que não o currículo educativo.

Na biblioteca, enquanto olhava para os livros nas prateleiras, notei livros enormes, num total de 5.000 páginas em 5 partes. O nome dos livros é A Enciclopédia da Tecnologia, que descreve tudo à nossa volta, from absoluto zero a semicondutores, quase todas as tecnologias, na altura, foram explicadas com ilustrações coloridas e palavras simples. Comecei a ler a enciclopédia, e claro, não consegui terminá-la na aula semanal de 1 hora.

Então, convenci o meu pai a comprar a enciclopédia. O meu pai comprou-me todas as ferramentas tecnológicas no início da minha vida, o primeiro computador e a primeira enciclopédia tecnológica, e ambos têm um grande impacto em mim e na minha carreira.

Terminei toda a enciclopédia nas mesmas férias de verão deste ano, e então comecei a ver como o universo funciona e como aplicar esse conhecimento aos problemas do dia-a-dia.

A minha paixão pela tecnologia começou há mais de 30 anos e ainda assim a viagem continua.

Este livro faz parte da Enciclopédia das Tecnologias Emergentes que é a minha tentativa de dar aos leitores a mesma experiência incrível que tive quando andava no liceu, mas em vez de tecnologias do século XX, estou mais interessado nas tecnologias emergentes do século XXI, aplicações e soluções industriais.

A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes será composta por 365 livros, cada livro será focado numa única tecnologia emergente. Pode ler a lista de tecnologias emergentes e a sua categorização pela indústria na parte de Em breve, no final do livro.

365 livros para dar aos leitores a oportunidade de aumentar os seus conhecimentos sobre uma única tecnologia emergente todos os dias, no decurso de um ano.

Introdução

Como escrevi este livro?

Em todos os livros de A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes, estou a tentar obter insights instantâneos, de pesquisa bruta, diretamente das mentes das pessoas, tentando responder às suas perguntas sobre a tecnologia emergente.

Há 3 mil milhões de pesquisas no Google todos os dias, e 20% delas nunca foram vistas antes. São como uma linha direta para os pensamentos das pessoas.

Às vezes, é Como é que retiro o encravamento de papel. Outras vezes, são os medos e os desejos secretos que só se atreveriam a partilhar com o Google.

Na minha busca para descobrir uma mina de ouro inexplorada de ideias de conteúdo sobre Ground Level Power Supply, uso muitas ferramentas para ouvir dados autocompletos de motores de busca como o Google, e depois rapidamente escolho todas as frases e perguntas úteis, as pessoas estão a perguntar em torno da palavra-chave Ground Level Power Supply.

É uma mina de ouro de pessoas introspeção, posso usar para criar conteúdo fresco, ultra-útil, produtos e serviços. Do tipo que pessoas, como tu, realmente querem.

As pesquisas de pessoas são o conjunto de dados mais importante alguma vez recolhido na psique humana. Portanto, este livro é um produto vivo, e constantemente atualizado por cada vez mais respostas para novas perguntas sobre Ground Level Power Supply, feitas por pessoas, tal como tu e eu, a questionarem-se sobre esta nova tecnologia emergente e gostariam de saber mais sobre isso.

A abordagem para escrever este livro é obter um nível mais profundo de compreensão de como as pessoas procuram em torno de Ground Level Power Supply, revelando perguntas e perguntas que eu não pensaria necessariamente fora da minha cabeça, e respondendo a estas perguntas em palavras super fáceis e digestivas, e para navegar o livro de uma forma simples.

Por isso, quando se trata de escrever este livro, assegurei-me de que está o mais otimizado e direcionado possível. Este propósito do livro está a ajudar as pessoas a compreender e a desenvolver os seus conhecimentos sobre o Fornecimento de Energia ao Nível do Solo. Estou a tentar responder as perguntas das pessoas o mais de perto possível e a mostrar muito mais.

É uma forma fantástica e bonita de explorar questões e problemas que as pessoas têm e responder diretamente, e adicionar insights, validação e criatividade ao conteúdo do livro – até mesmo pitchs e propostas. O livro revela áreas ricas, menos aglomeradas e, por vezes, surpreendentes, de procura de investigação que eu não alcançaria de outra forma. Não há dúvida de que, espera-se que aumente o conhecimento da mente dos potenciais leitores, depois de ler o livro usando esta abordagem.

Apliquei uma abordagem única para tornar o conteúdo deste livro sempre fresco. Esta abordagem depende de ouvir as mentes das pessoas, utilizando as ferramentas de escuta de pesquisa. Esta abordagem ajudou-me a:

Conheça os leitores exatamente onde estão, para que eu possa criar conteúdo relevante que atinge um acorde e impulsiona mais compreensão ao tema.

Mantenha o meu dedo firmemente no pulso, para que eu possa obter atualizações quando as pessoas falam sobre esta tecnologia emergente de novas maneiras, e monitorizar as tendências ao longo do tempo.

Descobrir tesouros ocultos de perguntas precisa de respostas sobre a tecnologia emergente para descobrir insights inesperados e nichos ocultos que impulsionam a relevância do conteúdo e lhe dão uma vantagem vencedora.

O bloco de construção para escrever este livro inclui o seguinte:

(1) Deixei de perder tempo com a intuição e a adivinhação sobre os conteúdos desejados pelos leitores, preenchi o conteúdo do livro com o que as pessoas precisam e despedi-me das intermináveis ideias de conteúdo baseadas em especulações.

(2) Tomei decisões sólidas e tomei menos riscos, para conseguir lugares na primeira fila para o que as pessoas querem ler e querem saber - em tempo real - e utilizar dados de pesquisa para tomar decisões ousadas, sobre quais os tópicos a incluir e quais os tópicos a excluir.

(3) Racionalizei a minha produção de conteúdos para identificar ideias de conteúdo sem ter de analisar manualmente as opiniões individuais para poupar dias e até semanas de tempo.

É maravilhoso ajudar as pessoas a aumentar os seus conhecimentos de uma forma simples, respondendo apenas às suas perguntas.

Penso que a abordagem da escrita deste livro é única à medida que se colide, e acompanha as questões importantes que os leitores fazem sobre os motores de busca.

Agradecimentos

Escrever um livro é mais difícil do que pensava e mais gratificante do que alguma vez poderia imaginar. Nada disto teria sido possível sem o trabalho concluído por investigadores de prestígio, e gostaria de reconhecer os seus esforços para aumentar o conhecimento do público sobre esta tecnologia emergente.

Dedicatória

Para os esclarecidos, aqueles que vêem as coisas de forma diferente, e querem que o mundo seja melhor. Podes discordar demasiado deles, e podes discutir ainda mais com eles, mas não podes ignorá-los, e não podes subestimá-los, porque mudam sempre as coisas... empurram a raça humana para a frente, e enquanto alguns podem vê-los como os loucos ou amadores, outros vêem génio e inovadores, porque aqueles que são iluminados o suficiente para pensar que podem mudar o mundo, são os que o fazem, e levam as pessoas à iluminação.

Epígrafe

No conceito e no grupo de tecnologias conhecidas como fonte de alimentação ao nível do solo (também conhecida como recolha de correntes de superfície ou, em francês, alimentação par le sol), os veículos elétricos recolhem energia elétrica ao nível do solo a partir de segmentos movidos a energia individual, em oposição às linhas de energia aérea mais comuns. A utilização de uma fonte de alimentação localizada ao nível do solo foi feita em grande parte por razões estéticas. Na última parte da década de 2010, começou a competir bem com as linhas aéreas em termos de custo.

Tabela de Conteúdos

Direitos autorais

Bónus

Prefácio

Introdução

Agradecimentos

Dedicatória

Epígrafe

Tabela de Conteúdos

Capítulo 1: Alimentação ao nível do solo

Capítulo 2: Elétrico

Capítulo 3: Trilho ligeiro

Capítulo 4: Linha aérea

Capítulo 5: Terceiro carril

Capítulo 6: Alstom Citadis

Capítulo 7: Pantógrafo (transporte)

Capítulo 8: Coleção atual da conduto

Capítulo 9: Bombardier Guided Light Transit

Capítulo 10: Tramway track

Capítulo 11: História dos elétricos

Capítulo 12: Sistema de contacto com garanhão

Capítulo 13: Elétrico reims

Capítulo 14: Colecionador atual

Capítulo 15: Elétrico com pneumáticos de borracha

Capítulo 16: Elétricos em França

Capítulo 17: Veículo elétrico movido a estrada

Capítulo 18: Tramways torquay

Capítulo 19: Trilho Ligeiro do Rio de janeiro

Capítulo 20: Acumulador de Carga R pida

Capítulo 21: ApS alstom

Epílogo

Sobre o Autor

Brevemente

Apêndices: Tecnologias Emergentes em Cada Indústria

Capítulo 1: Alimentação ao nível do solo

O conceito de fornecimento de energia ao nível do solo, também conhecido como recolha de correntes de superfície e, em francês, a alimentação par le sol (que literalmente se traduz em alimentação através do solo), refere-se a um conjunto de tecnologias que permitem aos veículos elétricos recolher energia elétrica ao nível do solo a partir de segmentos movidos individualmente, em oposição às linhas aéreas mais convencionais. A utilização de uma fonte de alimentação localizada ao nível do solo foi feita em grande parte por razões estéticas. Na última parte da década de 2010, começou a tornar-se mais rentável do que os fios superiores.

O desenvolvimento de elétricos marca o início dos sistemas de alimentação ao nível do solo. Alguns dos primeiros sistemas de alimentação ao nível do solo usaram a recolha de correntes de conduta. Novos sistemas, como o Alstom APS, Ansaldo Tramwave, CAF ACR, Elways, entre outros, foram introduzidos desde a viragem do século XXI. Estes novos sistemas utilizam tecnologia moderna para resolver algumas das limitações e perigos dos sistemas mais antigos, e fornecem energia para autocarros, camiões e carros elétricos. Os sistemas de alimentação ao nível do solo são utilizados em segmentos mais pequenos da linha para carregar as baterias devido à maior eficiência e densidade energética dos sistemas de condensador e bateria. Por exemplo, só durante as paragens de estação para autocarros e comboios, os sistemas de alimentação ao nível do solo são utilizados.

Já em 1881, quando o Elétrico Gross-Lichterfelde foi construído, os sistemas de recolha de correntes de conduta foram postos em funcionamento.

A década de 1970 e a década de 1990 assistiu ao desenvolvimento de uma variedade de tecnologias de fornecimento de energia ao nível do solo, as autoestradas elétricas fornecem eletricidade a carros elétricos, bem como carregam-nos enquanto estão em movimento. Sistemas de estradas elétricas que carregam as baterias de camiões e carros elétricos foram testados na Suécia. Entre os sistemas que foram testados estão dois sistemas de fornecimento de energia ao nível do solo que foram testados desde 2017: um é um sistema ferroviário em estrada desenvolvido pela Elways-Evias, e o outro é um sistema ferroviário on-road desenvolvido pela Elonroad.

No ano de 2020, a Alstom, a Elonroad e várias outras empresas começaram a trabalhar na criação de uma norma para as estradas elétricas de fornecimento de energia ao nível do solo.

O sistema Ansaldo Stream foi o primeiro sistema de fornecimento de energia ao nível do solo contemporâneo que foi construído. Sistema de Transporte Elétrico por Atração Magnética é a tradução literal da abreviatura STREAM, que significa a frase italiana Sistema di TRasporto Elettrico ad Attrazione Magnetica. O sistema faz uso de um canal na estrada que é construído a partir de um material de fibra de vidro composto isolante e contém uma tira de cobre flexível. Quando um veículo equipado com um sapato de contacto magnético especial passa por cima do canal, ele traz o condutor para a superfície e permite que a eletricidade flua para o veículo. Só quando um veículo passa por certas secções da tira é que essas secções obtêm eletricidade. 1994 foi o ano em que assistiu ao desenvolvimento do sistema.

O sistema ApS Alstom faz uso de um terceiro carril que está posicionado entre os trilhos de funcionamento e é eletronicamente segmentado em peças de 11 metros de comprimento. Estas secções ligam-se e desligam-se sozinhas, dependendo se um elétrico está ou não a viajar sobre eles; elimina assim qualquer perigo potencial para outros condutores ou peões na estrada. A Innorail, uma divisão da Spie Enertrans que mais tarde foi vendida à Alstom quando a Spie foi comprada pela Amec, foi a empresa responsável pelo desenvolvimento da APS. Foi desenvolvido pela primeira vez para o elétrico de Bordeaux, que começou a ser construção no ano 2000 e abriu as suas portas em 2003. No momento da sua abertura, foi o primeiro moderno sistema comercial de fornecimento de energia ao nível do solo. Desde o ano de 2011, esta tecnologia tem sido implementada em várias cidades adicionais em todo o mundo.

A Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) experimentou o seu sistema de fornecimento de energia ao nível do solo acumulador de carga rápida (ACR) em 2007, em Sevilha.

O sistema de fornecimento de energia ao nível do solo ACR foi implementado em alguns segmentos do elétrico MetroCentro de Sevilha, perto da Catedral de Sevilha.

A primeira instalação comercial da ACR foi a bordo dos elétricos urbos fornecidos ao MetroCentro em 2011, permitindo a remoção dos fios de sobrecarga de forma permanente em torno da catedral.

O sistema de fornecimento de energia terrestre Ansaldo TramWave foi implementado com sucesso em aplicação comercial em 2017, com a abertura da primeira fase da Linha 1 do elétrico Zhuhai na China. Este sistema foi derivado do sistema Ansaldo Stream e desenvolvido pela empresa italiana Ansaldo STS, que mais tarde se tornou Hitachi Rail STS. O elétrico é o primeiro sistema de elétricos completamente baixo para incorporar tecnologias para fornecer eletricidade do zero.

{Fim capítulo 1}

Capítulo 2: Elétrico

Um elétrico é uma espécie de comboio que opera num elétrico nas ruas urbanas públicas. Na América do Norte, este tipo de comboio também é conhecido como um elétrico, elétrico, carrinho ou trolleycar. Alguns elétricos têm peças que viajam em direito de passagem segregado. Os elétricos são outro nome para as linhas ou redes que são usadas por elétricos como transportes públicos. Também podem ser chamados de elétrico ou elétrico. O nome light rail está a ser usado por vários elétricos recém-construídos. Na América do Norte, os veículos são referidos como elétricos ou carrinhos (não confundir com trolleybuses), embora noutras partes do mundo sejam chamados de elétricos ou elétricos. Nos Estados Unidos, as palavras carrinho e elétrico são muitas vezes trocadas, sendo o carrinho o termo de eleição no leste dos Estados Unidos e o elétrico é o termo de eleição no oeste dos Estados Unidos. No Canadá, o modo predominante de transporte é o elétrico ou o elétrico. Em algumas regiões dos Estados Unidos, os autocarros com sistemas de propulsão internos que são desenhados para imitar elétricos são muitas vezes referidos como trolleys. A American Public Transportation Association (APTA) refere-se a eles como autocarros de réplica de carrinhos para evitar mais mal-entendidos com autocarros de trolley. Houve casos em que o nome elétrico tem sido usado para se referir a comboios sem rasto cansados de borracha nos Estados Unidos. Estes comboios não têm ligação com outros tipos de elétricos.

Os carros elétricos são tipicamente menores, mais leves e com menor comprimento em comparação com os da linha principal e dos comboios de trânsito rápido. A maioria dos elétricos em uso hoje são alimentados por corrente elétrica, que é normalmente fornecida por um pantógrafo que desliza sobre uma linha aérea. Os sistemas mais antigos podem, em vez disso, utilizar um poste de trolley ou um coletor de arcos. Um sapato de contacto montado num terceiro carril é utilizado em alguns dos cenários. No caso de ser necessário, podem ter sistemas de energia dupla, que incluem eletricidade para as ruas da cidade e gasóleo para as zonas mais rurais. O transporte de mercadorias também é por vezes transportado em elétricos. Atualmente, é prática habitual incluir os elétricos sob o termo mais amplo caminho-de-ferro ligeiro, que também abrange linhas de transporte separadas de grau. De uma forma semelhante à dos sistemas interurbanos, alguns elétricos, muitas vezes referidos como comboios elétricos, podem estar equipados com troços que operam nas linhas ferroviárias principais. As distinções entre estas várias formas de transporte ferroviário são, por vezes, desfocadas, e qualquer sistema específico pode incorporar muitas das suas características.

Os comboios ULR, por vezes conhecidos como elétricos, são uma forma crescente de carris de peso leve, e/ou soluções de energia a bordo, como hidrogénio, biometano ou baterias, podem resultar em OHL diminuído ou eliminado. Como resultado, os custos de instalação podem ser mais baratos do que os dos comboios e elétricos convencionais.

A baixa resistência das rodas metálicas sobre carris de aço foi um dos benefícios dos elétricos em relação aos tipos mais antigos de transportes públicos. Esta vantagem permitiu que os elétricos puxassem um peso maior com a mesma quantidade de esforço. Uma das questões era a despesa global muito elevada necessária para possuir cavalos. Durante a segunda metade do século XIX e início do século XX, os elétricos eram usados maioritariamente em vez de cavalos. Os elétricos caíram fora de favor em meados do século XX, em resultado do desenvolvimento de outros modos de transporte, como os autocarros. Os elétricos, por outro lado, têm tido uma espécie de renascimento nos últimos anos. O elétrico de Aubagne, localizado no sul de França, foi o primeiro sistema de elétricos do mundo que não precisava de pilotos para comprar bilhetes no ano de 2014.

Os elétricos, muitas vezes conhecidos como elétricos ou redes de carrinhos, têm uma história que remonta ao início do século XIX. É possível separá-lo em numerosas eras distintas que são diferenciadas pelas principais fontes de poder que foram usadas.

A Swansea and Mumbles Railway, localizada no País de Gales, Reino Unido, é considerada o primeiro comboio ou elétrico de passageiros do mundo. Em 1804, a Lei Ferroviária de Mumbles foi aprovada pelo Parlamento britânico, e o primeiro serviço puxado a cavalo começou no ano seguinte em 1807. Um grande número de cidades europeias contribuiu para o desenvolvimento do elétrico (alguns dos sistemas mais extensos foram encontrados em Berlim, Budapeste, Birmingham, São Petersburgo, Lisboa, Londres, Manchester, Paris, Kiev).

Em 1858, a cidade de Santiago, Chile, tornou-se o local da abertura do primeiro elétrico em toda a América do Sul. Em 1860, a cidade de Sydney tornou-se o lar do primeiro sistema público de elétricos da Austrália. Em 8 de janeiro de 1863, Alexandria tornou-se a localização do primeiro serviço público de elétricos em África. Em 1869, Batavia, que agora é conhecida como Jacarta, nos Países Baixos das Índias Orientais, tornou-se a primeira cidade na Ásia a usar elétricos (agora Indonésia).

Os problemas com os 50 cavalos incluíam o facto de qualquer animal só poder trabalhar durante um certo número de horas num determinado dia, que o animal tinha de ser alojado,