As energias limpas e renováveis são objeto de pesquisa em todo o mundo e promovem o desenvolvimento de novas tecnologias. Muitos visionários acreditaram que as rodovias poderiam ser utilizadas não somente para o tráfego de veículos, mas também para a geração de energia, seja captando a energia proveniente do sol, seja através de técnicas mais elaboradas, como energia magnética e energia cinética. Confira a seguir algumas formas interessantes e já em fase de testes e/ou mesmo de uso nessa área (mais informações nos hiperlinks nos títulos).

 ASFALTO SOLAR 

SolaRoad

          SolaRoad foi a primeira ciclovia construída de painéis solares, no município de Krommenie, província de North Holland, nos Países Baixos e foi concebida por um consórcio envolvendo a Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO), Imtech e Ooms Civiel.  

          A Solaroad foi desenvolvida como placas pré-fabricadas, consistindo em módulos de concreto de dimensões 2,50 m por 3,50 m recobertas por uma camada superior translúcida de vidro temperado com cerca de 1 cm de espessura, sendo instaladas sob o vidro células solares de silício cristalino. As principais exigências para que o sistema funcione são de que a camada acima das células solares seja translúcida para a luz solar e que possa repelir ao máximo a sujeira que fica depositada sobre o conjunto, ao mesmo tempo em que a camada superior deve ser antiderrapante e resistente o suficiente para proporcionar uma superfície segura aos ciclistas.

Pavimento Fotovoltaico

            Uma nova tecnologia conhecida como Wattway foi desenvolvida pela empresa Colas em parceria com o Instituto Nacional Francês para Energia Solar, sendo um pavimento fotovoltaico que gera energia elétrica a partir da energia solar. A Wattway capta a energia solar usando uma película fina de silício policristalino e pode ser aplicada sobre o pavimento existente, sem a necessidade de reconstrução da estrutura, além de ser altamente resistente, suportando a passagem de um milhão de pneus de caminhão sem danos, segundo a empresa.

            O pavimento é constituído por células inseridas em camadas superpostas, o que promove resistência e aderência dos pneus. Como o material compósito possui apenas alguns milímetros de espessura, ele adapta-se às dilatações térmicas do pavimento e aos carregamentos provenientes dos veículos. Ainda, segundo a Agência do Ambiente e da Gestão de Energia (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), um trecho de um quilômetro de pavimento Wattway pode produzir energia elétrica para a iluminação pública de uma cidade de 5000 habitantes.

Solar Roadways®

Solar Roadways® (SR) é um sistema modular de paineis solares projetados para suportar tráfego de veículos e pessoas, podendo ser instalados em rodovias, estacionamentos, calçadas, etc. Os paineis contém luzes LED que criam linhas e sinalização, sendo desnecessário o uso de tintas e também contém elementos de aquecimento para evitar o acúmulo de neve e gelo sobre a pista. A tecnologia está em fase de testes e tem o apoio do Departamento de Transportes dos Estados Unidos (USDOT).

A camada elétrica da tecnologia é complexa, em que os componentes elétricos da SR são colocados sobre uma placa de circuito que fica entre duas placas de vidro hermeticamente seladas para proteger os componentes eletrônicos sensíveis. Os paineis têm formato hexagonal e são feitos de vidro temperado de segurança texturizado para criar uma superfície com aderência adequada ao tráfego de veículos e pessoas, com capacidade de suportar caminhões de aproximadamente 113 ton, segundo a empresa.

PROJETO MAGNETER

         A proposta aqui é utilizar a energia cinética dos veículos em movimento sobre as rodovias para causar alteração em um campo magnético, gerando eletricidade. Tal sistema poderia ser facilmente instalado nos carros existentes, sendo mais uma alternativa na área de geração de energia em pavimentos.

        Os automóveis seriam equipados com dispositivos magnéticos abaixo do chassis e, ao passarem sobre o sistema Magneter, instalado nas rodovias, carregariam um aparelho gerador de eletricidade. Tal sistema não requer nenhum gerador e poderia ser instalado também em linhas de trem e metrô. Outra vantagem é que o sistema permite que a energia gerada seja armazenada e redirecionada para áreas com maior demanda de energia.

ENERGIA PIEZOELÉTRICA

            Pesquisadores da UNESP estão desenvolvendo um sistema que gera energia através da pressão exercida pelos pedestres e veículos no pavimento. O sistema utiliza placas cerâmicas embutidas no asfalto que, com a passagem dos veículos e a consequente pressão exercida por estes, estimulam o material a gerar um pulso elétrico que é convertido em eletricidade.

         O pesquisador Walter Katsumi Sakamoto é o responsável por dar início ao projeto e explica que a placa cerâmica é formada por compósitos cerâmicos nanométricos em formato de filmes. Ainda de acordo com o pesquisador, o material pode ser instalado abaixo da superfície do solo, tornando-o apto a ser aplicado em condições climáticas severas, como temperaturas negativas e sob a água em caso de enchentes, por exemplo, sendo que um quilômetro de estrada com tráfego intenso de veículos seria capaz de gerar eletricidade para uma casa de 40 m² por um mês.

A tese Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos,  defendida pelo aluno  João Victor Staub de Melo do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFSC , sob orientação do prof. Glicério Trichês, recebeu o prêmio de melhor tese do biênio 2013/2014 da Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias – ABCR. O Prêmio foi entregue durante a realização  9^o Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões ocorrido entre os dias 14 e 16 de setembro, em Brasília (link do evento).

O trabalho desenvolvido no Laboratório de Pavimentação do ECV/UFSC demonstrou que a adição de nanoprodutos na mistura asfáltica pode aumentar em até 4 vezes a vida útil dos revestimentos asfálticos das rodovias quanto ao desenvolvimento de trincamentos por fadiga da mistura asfáltica. O trincamento da mistura asfáltica é a principal causa do aparecimento dos buracos nos revestimentos asfálticos das rodovias brasileiras.

Confira a tese completa em: Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos

A tese Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos,  defendida pelo aluno  João Victor Staub de Melo do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFSC , sob orientação do prof. Glicério Trichês, recebeu o prêmio de melhor tese do biênio 2013/2014 da Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias – ABCR. O Prêmio foi entregue durante a realização  9^o Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões ocorrido entre os dias 14 e 16 de setembro, em Brasília (link do evento).

O trabalho desenvolvido no Laboratório de Pavimentação do ECV/UFSC demonstrou que a adição de nanoprodutos na mistura asfáltica pode aumentar em até 4 vezes a vida útil dos revestimentos asfálticos das rodovias quanto ao desenvolvimento de trincamentos por fadiga da mistura asfáltica. O trincamento da mistura asfáltica é a principal causa do aparecimento dos buracos nos revestimentos asfálticos das rodovias brasileiras.

Confira a tese completa em: Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos

A tese Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos,  defendida pelo aluno  João Victor Staub de Melo do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFSC , sob orientação do prof. Glicério Trichês, recebeu o prêmio de melhor tese do biênio 2013/2014 da Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias – ABCR. O Prêmio foi entregue durante a realização  9^o Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões ocorrido entre os dias 14 e 16 de setembro, em Brasília (link do evento).

O trabalho desenvolvido no Laboratório de Pavimentação do ECV/UFSC demonstrou que a adição de nanoprodutos na mistura asfáltica pode aumentar em até 4 vezes a vida útil dos revestimentos asfálticos das rodovias quanto ao desenvolvimento de trincamentos por fadiga da mistura asfáltica. O trincamento da mistura asfáltica é a principal causa do aparecimento dos buracos nos revestimentos asfálticos das rodovias brasileiras.

Confira a tese completa em: Desenvolvimento e Estudo do Comportamento Reológico e Desempenho Mecânico de Concretos Asfálticos Modificados com Nanocompósitos

             O Departamento de Transportes e Instalações Públicas do estado do Alaska (EUA) completou seu primeiro projeto da Greenroads: West Dowling Road Extension Phase II, no valor de US$46,8 milhões. Esta rodovia é a última parte de um grande projeto que busca melhorar a conectividade leste-oeste na parte central da cidade de Anchorage.

                Alguns dos desafios para a consolidação do projeto foram a presença de trilhos de trem, indústrias leves e pesadas, a presença de um lago nos arredores e uma comunidade bastante engajada no Conselho Municipal da cidade. As equipes trabalharam buscando sempre manter os habitantes informados, minimizar os efeitos ao meio-ambiente e deixar um espaço para a futura implantação de transportes multimodais, o que foi o ponto de destaque do projeto.

                A Alaska State DOT – West Dowling Road Extension Phase II inclui:

• Duas faixas em cada sentido;
• Uma nova ponte sobre os trilhos da Ferrovia do Alaska, na Arctic Boulevard;
• Novos cruzamentos sinalizados em todo o corredor;
• Ciclovias Classe A, trajeto de uso compartilhado em ambos os lados e melhorias na interligação de ruas locais adjacentes;
• Gestão extensiva de águas pluviais para o Tina Lake.

Saiba mais (disponível somente em Inglês)

        The Alaska State Department of Transportation and Public Facilities completed his first Greenroad Project: West Dowling Road Extension Phase II, in the value of US$46,8 million. This highway is the last piece of a big project to improve east-west connectivity through downtown Anchorage.

            Some challanges for the consolidation of the Project were the presence of railroad track, light and heavy industries, a nearby lake and n very engaged community and the Anchorage City Counsil. The teams worked to keep the population informed, on minimizing the damage caused to the environment and leaving na area for future multimodal transportation, the highlight of the Project.

             The State Alaska DOT – West Dowling Road Extension Phase II includes:

• Two lanes in each direction;
• A new bridge over the Alaska Railroad tracks at Arctic Boulevard;
• New signalized intersections throughout the corridor;
• Class A bike lanes, shared use path on both sides and improvements on adjacent local connecting streets;
• Extensive stormwater management for Tina Lake.

Learn More

                El Departamento de Transporte y Instalaciones Publicas del estado de Alaska completó su primero proyecto da Greenroads: West Dowling Road Extension Phase II, no valor de US$46,8 milliones. Esta carretera es la última parte de um gran proyecto que busca mejorar la conectividad este-oeste en la parte central de la ciudad de Anchorage.

             Algunos de los desafíos para la consolidación del proyecto fueron la presencia de las vías del ferrocarril, industrias ligeras y pesadas , la presencia de un lago en los alrededores y una comunidad muy comprometida en el Ayuntamiento. Los equipos trabajaron buscando mantener el público informado, minimizar los efectos al medio ambiente y han dejado un espacio para el despliegue futuro de transportes multimodais, lo que fue el punto culminante del proyecto.

                Alaska State DOT – West Dowling Road Extension Phase II incluye:

• Dos carriles em cada dirección;
• Un nuevo puente sobre el ferrocarril de Alaska carriles en Arctic Boulevard;
• Nuevos cruces marcados en todo el pasillo;
• Carriles-bici Classe A, camino de utilización compartida por ambos los lados y uma mejor interconexión de las calles locales adyacentes;
• Ampliación del Manejo de Aguas Pluviales para Tina Lake.

 Más información (disponible solo en inglés)     

                A Greenroads Foundation anunciou a Certificação de seu 22º projeto, a State Route 522: Bothell Crossroads, em Bothell (WA), EUA. O “Projeto Bothell Crossroads” (tradução livre) conquistou a Certificação nível Prata, transformando a cidade e tornando-a em um modelo de como é possível sim realizar intencionalmente uma rodovia verde.

                De acordo com o Diretor Executivo da Greenroads, Dr. Jeralee Anderson, o Projeto obteve alguns dos mais altos pontos na história da Greenroads, tendo adotado os princípios da Fundação desde o início e medidas verdes como a sustentabilidade e a multimodalidade, a criação de um canal para passagem dos peixes abaixo da rodovia, entre outros.

                Além de melhorar o tráfego, a qualidade de vida dos habitantes e a forma como a cidade é vista, as rodovias verdes também exercem a harmonização natureza-centros urbanos e promove economia em diversos níveis. Saiba mais acessando STATE ROUTE 522: BOTHELL CROSSROADS CERTIFIED SILVER (em inglês).

                The Greenroads Foundation announced the Certification of its 22^nd Project, the State Route 522: Bothell Crossroads, in Bothell (WA), USA. The Bothell Crossroads Project has conquered the Silver Certification, remodeling the city and turning it into a model of how it is indeed possible to intenitionally execute a green road.

                According to the Executive Director of Greenroads, Dr. Jeralee Anderson, this Project has achieved some of the highest points on Greenroads history, by early adopting the Fundation’s principles and taking green actions such as sustentability and multimodality, the creation of a canal for fish passage under the roadway, amog others.

                In addition of improving the traffic, life quality of the inhabitants and the way the city is noticed, the greenroads also harmonize nature and urban centres and promotes economy at different levels. Know more accessing STATE ROUTE 522: BOTHELL CROSSROADS CERTIFIED SILVER.

          La Greenroads Foundation anunció la certificación de su proyecto 22, la State Route 522: Bothell Crossroads, en Bothell (WA), EUA. El “Proyecto Bothell Crossroads” (traducción libre) obtuvo la certificación de Nivel Plata, transformando la ciudad en un modelo de cómo se puede hacer intencionalmente una carretera verde.

           De acuerdo con el Director Ejecutivo de Greenroads, Dr. Jeralee Anderson, el proyecto ha logrado algunos de los puntos más altos en la historia de Greenroads, habiendo adoptado los principios de la Fundación desde el principio y medidas ecológicas como la sostenibilidad y la multimodalidad, la creación de un canal para el paso de peces debajo de la autopista, entre otros.

              Además de mejorar el tráfico, la calidad de vida de los habitantes y la forma como la ciudad se ve, las carreteras verdes también armonizan naturaliza centros urbanos y promueve la economía en varios niveles. Obtenga más información visitando STATE ROUTE 522: BOTHELL PLATA ENCRUCIJADA CERTIFIED (en Inglés).

          A ilha de calor urbano (ICU) ocorre por causa do armazenamento de energia térmica pelas estruturas e pelos pavimentos a partir da absorção da radiação solar incidente durante o dia, liberando-a na forma de calor durante a noite. Nota-se, portanto, que esse fenômeno ocorre quase que exclusivamente nas cidades e é responsável por um aumento de até 5,2°C nas temperaturas, em comparação com o meio rural.

                A mudança de cor das superfícies para cores mais claras é uma maneira de amenizar os efeitos das ICUs, já que há um aumento na eficácia da refletividade da radiação solar incidente. A mudança para cores mais claras também pode ser feita nos pavimentos, por meio da adoção de pavimentos coloridos de concreto de cimento Portland ou de misturas asfálticas coloridas (com adição de pigmentos).

                Saiba mais sobre o efeito da cor das misturas asfálticas na redução das temperaturas de ilhas de calor na matéria do periódico Asfalto em Revista, trabalho elaborado pelo Prof. Dr. Glicério Trichês, Joe Villena e Daivis Luis Marinoski, acessando o link: Misturas Asfálicas Coloridas e a Ilha de Calor Urbano. 

         The island of urban heat (ICU) occurs owing to the storage of thermal energy by the structures and by the pavings from the absorption of the solar radiation incident during the day, freeing it in the form of heat during the night. It notices, therefore, that this phenomenon occurs almost exclusively in the cities and is responsible for an increase of until 5,2°C in the temperatures, in comparison with the half rural.

          The change in color of surfaces for lighter colors is a way to soften the effects of ICUs, since there is an increase in the efficiency of the reflectivity of the incident solar radiation. The change for lighter colors can also be made on the pavements, through the adoption of colored decks of Portland cement concrete or colored asphaltic mixtures (with addition of pigments).

          Learn more about the effect of colored asphaltic mixtures to reduce the temperatures of heat islands on theme on the magazine Asfalto em Revista, work prepared by Prof. Dr. Glicério Triches, Joe Villena and Daivis Luis Marinoski, accessing the link: Misturas Asfálticas Coloridas e as Ilhas de Calor (text in Portuguese).

          La isla de calor urbana (ICU) ocurre a causa del almacenamiento de energía térmica por las estructuras y por los pavimentos a partir de la absorción de la radiación solar incidente durante el día, liberando en forma de calor durante la noche. Se nota, por lo tanto, que este fenómeno se produce casi exclusivamente en las ciudades y es responsable por un aumento de hasta 5,2 °C en las temperaturas en comparación con el medio rural.

           El cambio del color de las superficies para colores más claros es una forma de suavizar los efectos de las ICUs, ya que hay un aumento en la eficacia de la refletividade de la radiación solar incidente. El cambio del color también se puede realizar en los pavimentos, a través de la adopción de pavimentos coloreados de concreto de cimento Portland o de mezclas asfálticas coloreadas (con la adición de pigmentos).

          Más información sobre el efecto del color de mezclas asfálticas para reducir las temperaturas de las islas de calor en la matéria del periódico Asfalto em Revista, trabajo elaborado por el Profesor Dr. Glicério Triches, Joe Villena y Daivis Luis Marinoski, accediendo el link: Misturas Asfálicas Coloridas e a Ilha de Calor Urbano (texto en Portugués).

Curso realizado de 26 a 28 de Setembro de 2011 na Universidade Tecnológica de Delft teve a participação de pesquisadores do Grupo Rodovias Verdes. O curso abordou sobre a Mecânica da Interação Pneu-Pavimento com a seguite temática:

– Modelagem constitutiva da resposta termo-visco-plástica;

– Desenvolvimento de modelos constitutivos da interface termo-visco-plástica;

– Problemas na modelagem de elementos finitos na interação pneu-pavimento;

– Características físicas e geométricas dos pneus;

– Medidas de rugosidade da superfície do pavimento e sua determinação em laboratório/campo;

– Atrito pneu-pavimento;

– Técnicas para avaliação no campo do atrito pneu-pavimento.

Na oportunidade, também foi realizada uma visita técnica aos laboratórios de pavimentação da Universidade Tecnológica de Delft com o acompanhamento do Dr.Ir. Lambert J.M. Houben.

Na foto: Eng. Ramon Knabben, Dr.Ir. Lambert J.M. Houben, Me. João Victor Staub de Melo.

No dia 24 de outubro de 2011, equipe do Rodovias Verdes recebeu o certificado como um dos 5 ganhadores do PRÊMIO DE MELHOR TRABALHO, outorgado pelo Comitê Científico do 3^o Salão de Inovação do 7º Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões com o artigo  Pavimento Rígido de Dupla Camada Com Propriedade Fotocatalítica Para Purificação do Ar de autoria de João Victor Staub de Melo, Glicério Trichês, Joe Villena e Ramon Knabben.

O prêmio foi entregue durante a noite de abertura do 7º Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões. Na foto, Sr. Carlos (ABCR), Glicério Trichês e João Victor Staub Melo (Rodovias Verdes).

No dia 18 de julho de 2011 foi realizado no auditório do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina um workshop internacional que teve como tema “O Ruído e os Pavimentos”.  O workshop foi ministrado pelo pesquisador Win van Keulen PhD, da Holanda.

Win van Keulen é consultor sênior da VankeulenAdvies em Vlijmen, Holanda. Seu trabalho inclui a engenharia de sistemas de rodovias de baixa emissão de ruído, controle da qualidade acústica das superfícies de rodovias, engenharia de barreiras acústicas, mapas de ruído, aspectos técnicos da legislação sobre o ruído, entre outros.

De esquerda a direita: os professores Samir Gerges e Glicério Trichês, o doutor Win van Keulen, e os alunos de Pós-graduação Ramon Knabben, Joe Villena e Luiz Fernando Franken.

Os temas do workshop incluíram:

– Introdução ao problema de ruído nas rodovias;

– O incômodo causado pelo ruído dos veículos;

– Mecanismos de geração do ruído causado pelo tráfego dos veículos;

– Métodos de medição do ruído;

– Tipos de pavimentos de baixa emissão de ruído; e

– Projeto de pavimentos de baixa emissão de ruído.

Após o workshop foi realizada uma visita técnica à empresa Império Reboques S.A. com a finalidade de acompanhar a construção do Trailer CPX para medição de ruído. O trailer é similar ao desenvolvido pelo doutor van Keulen, utilizado para a quantificação do ruído nas rodovias em diversos países europeus como Holanda, Alemanha, Sérvia, etc.

O Trailer CPX mede e quantifica os níveis de pressão sonora emitidos durante a interação do pneu com o pavimento em qualquer tipo de superfície rodoviária. Espera-se que o Trailer CPX seja uma ferramenta chave para o estudo do ruído nas rodovias brasileiras e que ajude na implantação de políticas destinadas à melhoria da qualidade das superfícies das rodovias, estradas e ruas no Brasil.

O projeto e construção do Trailer CPX esta inserido no projeto de “Quantificação dos ruídos provocados pelo acoplamento pneu/revestimento das rodovias aplicada ao planejamento de transporte”, financiado pelo CNPq e coordenado pelos professores Samir Gerges e Glicério Trichês. O projeto conta ainda com a participação do Grupo de Pesquisa Rodovias Verdes.

Além disso, o doutor van Keulen aproveitou a visita para, junto com sua família, para conhecer e desfrutar as paisagens e culinária da Ilha de Santa Catarina.

Equipe Rodovias Verdes Visita Centros de Pesquisa na Europa

Entre os dias 28 de março e 7 de abril de 2011, a equipe do Grupo de Pesquisa Rodovias Verdes visitou alguns dos principais centros de pesquisa e empresas da Europa na área do ruído gerado pela interação pneu/pavimento. O objetivo da visita foi compilar informações sobre pesquisas em andamento na área do ruído gerado pela interação pneu/pavimento. Foram visitadas as seguintes instituições:

– Universidade Politécnica de Gdansk – Gdansk, Polônia;

– Universidade Tecnológica de Delft – Delft, Holanda;

– HolandaVANKEULEN advies bv – Vlijmen, Holanda;

– M+P – Consulting Engineers – Vlijmen, Holanda;

– Breijn Engenharia – Hertogenbosch, Holanda.

A visita faz parte das atividades do projeto de pesquisa Quantificação dos ruídos provocados pelo acoplamento pneu/revestimento das rodovias aplicada ao planejamento de transporte, apoiado pelo CNPq.

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