Uma matéria ainda altamente controvertida, é a que diz respeito às descargas elétricas sobre uma embarcação que se encontra na água. A dúvida que perdura é:  qual a proteção que dá o pára-raios?  Ele atrai o raio?  Um barco sem pára-raios tem mais ou menos chance de ser atingido? 

Há entendidos que afirmam ser o pára-raios um   equipamento essencial de segurança.  Por outro lado, não conheço nenhum barco que vem equipado com pára-raios de fábrica;  nem mesmo de estaleiros conceituados e famosos..  Será que eles não prezam a vida dos seus clientes?  Para as companhias de seguro não faz diferença se um barco está equipado com pára-raios ou não. Vamos detalhar um pouco mais essa questão e os fatores que a influenciam. 

O raio e o relâmpago, já que este último é a luz emitida pelo raio, é uma faisca de altíssima voltagem que pode ter mais de uma milha de comprimento.  Quando horizontal, isto é, entre uma nuvem e outra, pode chegar a 20 milhas!  Esta centelha é produzida pelo acúmulo de carga elétrica em nuvens cúmolos-nimbos.

Numa tempestade com fortes correntes verticais, as nuvens ficam com cargas positivas e negativas nos extremos:  topo e base.  Na medida em que as cargas vão aumentando, elas vão procurar um equilíbrio.  São cargas extremamente elevadas, que vão ficar opostas às cargas de outra massa dentro do mesmo grupo de nuvens, em relação a outras nuvens ou em relação ao solo.  Quando este desequilíbrio chega a um grau até hoje indeterminado (pode ser muito variável), a corrente vai de uma massa para a outra na forma de uma centelha.

Esse acúmulo de eletricidade atmosférica chega a níveis estarrecedores;  na ordem de 20 milhões de volts!  Quando estas cargas atingem o ponto crítico mencionado acima, a massa de ar isolante que separa as cargas opostas entre a nuvens ou entre as nuvens e o solo é rompida pela centelha, com uma corrente média de 10.000 ampéres.

Esta descarga para a terra, ou água, se processa a uma velocidade de 60.000 milhas por segundo.  A duração de um raio é pois ridiculamente curta;  ele mal seria visível.  O que realmente se vê são apenas coriscos e luminescências brilhantes, decorrentes do raio original.

O tempo durante o qual é aplicada esta tremenda corrente elétrica é demasiadamente curto para uma transferência de energia danosa, a não ser que encontre uma resistência interposta ao seu caminho, que poderia ser, por exemplo, um barco.  O raio sempre procura o caminho mais curto e direto para a terra, ou água, levando “de roldão” tudo que estiver no seu caminho lhe oferecendo resistência. O caminho mais óbvio seria pelo mastro de alumínio.  Se o mastro não tiver uma direta e sólida ligação para a água, via quilha de ferro ou chumbo, esta monstruosa corrente vai ramificar-se para todos os lados.

O raio atingirá todo o sistema elétrico;  irá torrar o VHF, ligado ou não;  destruirá o alternador, o arranque do motor e fundirá a bateria, além de estragar os instrumentos, as bombas elétricas e a regulagem da bússola.

No seu implacável caminho para a água poderá seguir pelo eixo da hélice ou por uma saída de casco e até pelo transducer do eco, fazendo nesse processo um rombo que poderá afundar o barco e ainda será uma sorte enorme se não atingir uma pessoa. Um verdadeiro caos, acompanhado do forte e tétrico cheiro de ozônio.  Num barco de fibra, um cabo incandescente pode carbonizar o laminado, desenvolvendo gases extremamente tóxicos e perigosos.

A esta altura, se estiverem querendo vender o barco, sem falar em raio para o eventual comprador, aguardem um pouco e leiam adiante. 

Vejamos também o lado mais animador da questão.  Em primeiro lugar vêm as estatísticas.  Nos Estados Unidos, onde existem milhares de centenas de barcos de recreio, em média, são atingidos 30 a 100 barcos por ano.  Assim como há gente que consegue acertar na loto, também há quem pode ser atingido por um raio.

Como proteger-se é a questão, pois um sistema totalmente garantido não existe. Um casco de alumínio ou ferro leva uma vantagem muito grande, pois esses metais são ótimos condutores. 

De acordo com as recomendações da ABYC, American Boat and Yacht Councyl, o ideal seria um pára-raios no topo do mastro, com conexão direta para a água. O raio passa pela parte externa de um condutor;  isto faz com que o mastro de alumínio oco, seja equivalente a uma barra sólida, portanto um excelente condutor.

O pé do mastro deve ser ligado diretamente à quilha de ferro ou chumbo (não vale quilha encapsulada em fibra).  Quando isso não for possível, é preciso Ter um condutor de fio AWG nº 4. Da base do mastro, da maneira mais direta possível, sem ângulos agudos, mas com curvas suaves e sempre descendentes, até a uma chapa de aterramento de cobre, submersa na água.  Essa chapa é usada quando a quilha não é adequada ou em lanchas. Deve ter no mínimo 280 cm².  Existem chapas específicas para este fim, de material poroso, com aproximadamente 1 cm de espessura, que são bem menores e eqüivalem a uma superfície de lisa de cobre bem maior. Um mastro de madeira ou fibra necessita um cabo condutor AWG nº 4.  É importante que seja feito um serviço de bonding, interligando todas as peças metálicas entre si, incluindo, fuzis, púlpitos, lastro de ferro ou chumbo, motor, tanques metálicos, etc.   Observe ainda que o amantilho deveria ser de náilon e não cabo de aço.

Nestas condições, o barco ficaria protegido 99,9% por um cone de proteção de 45 graus da vertical do mastro.  Com um cone mais aberto de 60 graus (lanchas), a proteção seria de 99%.

Isso tudo é muito simples de recomendar; mas não é fácil de realizar.  É uma mão de obra tremenda e bastante dispendioso.  Então bate o raio no barco superprotegido.  Que é que vai acontecer?  Certamente haverá alguns danos de menor monta, principalmente nos equipamentos elétricos e eletrônicos.  Note que estamos falando de um impacto direto.  Quando se trata de uma descarga estática devido às condições carregadas da atmosfera ou devido ao impacto de um raio nas proximidades, as condições são bem mais favoráveis.

Do exposto, podemos concluir que não adianta pegar o fiozinho da antena do VHF e aterra-lo com a finalidade de proteger o barco ou o equipamento;  é uma mera ilusão.  O rádio deve estar desligado, a antena e a eletricidade desconectadas.  É um bom lembrete desconectar o microfone também; não que seja necessário; apenas para lembrar que a antena está desconectada e não voltar a transmitir antes de refazer a ligação, que certamente danificaria o tranceptor.

E que fazemos nós, simples seres mortais, que não temos um barco superprotegido?  Diria que deve-se fazer o melhor possível.  Em primeiro lugar, um pouco de fé nas estatísticas.  Depois seria recomendável o aterramento das partes metálicas principais, sendo prioridade número um a ligação direta do mastro à quilha (ou chapa de aterramento).  Depois, tudo que for razoavelmente possível.  Um dos pontos mais críticos são os fuzis nas anteparas ou costados, sem conexão com a quilha.  O raio, ou uma ramificação, que desce pelos estais aos fuzis, saltará destes para a água, levando e carbonizando no seu caminho pedaços de madeira ou fibra, causando um estrago enorme e eventualmente até um rombo no casco.

Durante uma tempestade elétrica, o lugar mais seguro é dentro da cabine.  Acima de tudo, não se deve pegar em nada metálico.  Jamais ficar nas proximidades do mastro ou encostado no púlpito de proa ou popa, navegando ou não.  Tomar banho durante uma tempestade é desafiar as estatísticas e a sorte.  Outro risco em potencial são as velas molhadas, que tem características de boa condutividade.

E o pára-raios propriamente dito, aquela ponteira  afinada no topo do mastro, ajuda?  O próprio mastro já é eficiente, mas a ponteira é uma sofisticação.  Quando um condutor tem uma extremidade aguda, grande parte da sua carga passará por essa ponta.  Os ions presentes no ar adjacente serão grandemente acelerados, criando mais ions por efeito de colisão acumulativa.  Essa condição pode ser acompanhada de uma nebulosidade azul em torno da ponteira, chamada de corona.    Mesmo havendo ainda alguma divergência sobre o efeito da corona, o mais difundido é que o ar ionizado em volta da ponta vai atrair para si um raio que poderia atingir outros objetos próximos.  Com a montagem de uma ponteira de cobre num mastro de alumínio vão surgir problemas de corrosão galvânica.  A ponteira não deve fazer contato direto com o alumínio;  devem ser usados espaçadores, em forma de arruelas de aço inoxidável e também parafusos desse material.

Pergunta-se:  uma embarcação com pára-raios que for atingida, poderia não ter sido, caso estivesse sem esse equipamento?  A resposta é afirmativa, se bem que especulativa, pois não existem ainda estatísticas sobre a freqüência com que isto poderia acontecer.

Dentro de tudo isso, entretanto, considera-se, hoje, como certo:  um barco equipado com pára-raios e aterramento adequado tem mais chances de ser atingido por existir um caminho de baixa resistência para a água.  Mas, quando atingido, certamente sofrerá danos muito menores que um barco não aterrado, no qual o impacto direto causaria estragos consideráveis.

Cabem mais algumas considerações sobre dois aspectos que podem não ser evidentes sobre o que é divulgado a respeito.

Em primeiro lugar, a maioria dos argumentos e das estatísticas referem-se a barcos navegando ou ancorados em água salgada que tem características de condutibilidade muito superior à água doce dos nossos rios. Publicações conservadoras sugerem que a superfície das chapas de aterramento submersas, nesse caso, deve ter no mínimo o dobro do tamanho das que são usadas em água salgada. Mesmo não havendo dúvidas sobre esta condição, não existem hoje dados estatísticos com valores exatos.

Em segundo lugar, muitos autores idealizam uma forma de aterramento ideal para os seus barcos e consideram o sistema como a solução mais adequada, argumentando como prova, que os seus barcos assim equipados, nunca foram atingidos por raios. Na realidade, considerando a remota possibilidade de um impacto direto, podemos colocar lado a lado um barco com aterramento X, outro com aterramento Y e mais outro sem aterramento algum. O mais provável é que nenhum dos três jamais será atingido por qualquer faisca elétrica, devido à pouca probabilidade estatística para isto acontecer. Dados mais confiáveis somente poderiam ser obtidos se as três modalidades fossem testadas simultaneamente em mais de 3.000 barcos. Um projeto de difícil execução.

Também são controvertidas as argumentações de que um barco navegando está menos sujeito a ser atingido que um barco imóvel. Isto numericamente é verdade, mas a estatística é falha por ser generalizada, pois sempre existem mais barcos de recreio atracados que navegando. Observem os trapiches dos nossos clubes: para cada 100 barcos atracados, dificilmente há mais que 2 ou 3 navegando (durante a semana).

Mais uma palavra sobre os "dissipadores" de carga estática e artefatos condutores multiponto. É indiscutível que estes equipamentos dissipam a carga estática acumulada mas não conseguem evitar um impacto direto. Este assunto foi detalhadamente investigado pela NASA pelo FAA, pela Força Aérea e pelo NFPA (nos EE.UU.) Cientistas como Donald Zipse e Abdul Mousa concluem que "o impacto natural de uma raio, de cima para baixo, não pode ser prevenido". A fraseologia "impacto natural de cima para baixo" foi cuidadosamente escolhida e cobre o caso de um mastro de veleiro, onde os estragos seriam amenizados por um aterramento correto, como citado mais acima.

Mesmo considerando tudo que foi dito e argumentado, não é motivo para pânico; o caro leitor provavelmente jamais será atingido por um impacto direto de um raio, estatisticamente!