Este trabalho desenvolveu uma metodologia para realização de simulações de marcha e energética em sistemas isolados no modal ferroviário. Buscou-se torná-la uma ferramenta útil para encontrar o melhor recurso energético para alimentar trens de ferrovias não eletrificadas. Focou-se na redução de emissões de CO2, no aumento de eficiência energética e na redução de custos operacionais. Como caso de estudo, foi modelado um trem para passageiros que percorreu a linha ferroviária de interligação entre as cidades São Paulo/SP e Campinas/SP, pela qual foram realizadas simulações variando parâmetros de movimento, como velocidade e aceleração máximas, bem como foram simuladas diferentes configurações do sistema de alimentação. Os recursos considerados foram o diesel, o biodiesel puro (B100), mistura B20, o gás hidrogênio (H2), o gás natural e as baterias. A metodologia contou com a produção de um conjunto de procedimentos que abrangeram desde características de um trem e de uma via, até o desenvolvimento de simulações energéticas e análises. O estudo de caso constatou que o CO2 anula as emissões de H2 do trem, porém esta opção ainda tem sido a mais dispendiosa. O gás natural se destacou com os resultados mais econômicos. O B100 apresentou redução significativa nas emissões e custo operacional muito menor que o 2. Sobretudo, as opções com o uso de 2, gás natural e B20 obtiveram, nessa ordem, os melhores destaques. Os resultados mostraram a possibilidade de realizar estudos práticos com profundidade para a seleção do melhor recurso energético, bem como de encontrar as tecnologias mais favoráveis para geração e armazenamento de energia.

This work developed a methodology for carrying out running and energy simulations in isolated systems in the railway mode. The aim was to make it a useful tool for finding the best energy resource to power trains on non-electrified railways. It focused on reducing CO2 emissions, increasing energy efficiency and reducing operational costs. As a case study, a passenger train that ran along the interconnection railway line between the cities of São Paulo/SP and Campinas/SP was modeled, through which simulations were carried out varying movement parameters, such as maximum speed and acceleration, as well as different energy system configurations were simulated. The resources considered were diesel, pure biodiesel (B100), B20 mixture, hydrogen gas, natural gas and batteries. The methodology included the production of a set of procedures that ranged from characteristics of a train and a track, to the development of efficient energy simulations and analyses. The case study found that H2 cancels out the trains CO2 emissions, but this option has still been the most expensive. Financially, natural gas achieved the best results. The B100 stood out with the possibility of a significant reduction in emissions and with a much lower operating cost than the H2. Above all, options using H2, natural gas and B20, in that order, stood out the most. The results showed the possibility of carrying out in-depth practical studies to select the best energy resource, as well as finding the most favorable technologies for energy generation and storage.