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Guia do Mochileiro de Carros Elétricos

por em 13/10/2020 em Ciência, Notícias | Nenhum comentário

Guia do Mochileiro  de Carros Elétricos

Parece que naquele pequeno planeta a quatro anos-luz da Alfa Centauro cada vez mais se produz carros elétricos. Seus cidadãos perguntam: será que todos os veículos serão elétricos nas próximas décadas? Além de outras perguntas não menos importantes como “Por que carros antigos não eram elétricos?” e “Qual é a vantagem de ter carros elétricos se em muitos países a eletricidade é gerada com combustível fóssil?”. Este guia pretende responder essas perguntas.

Histórico

Como muitos sabem, antes dos motores a combustão serem prevalentes, a tecnologia que dominava era a de carros elétricos. Isto perdurou do final do século XIX até o início do século XX. Na virada do século XIX para o século XX havia cerca de 30 mil veículos elétricos inclusive sendo utilizados como taxis. Nesta época, motores a combustão interna não estavam bem estabelecidos e havia desvantagens claras com relação aos carros com tração elétrica, especialmente o tempo para o carro esquentar, que poderia ser de até 45 minutos.

Thomaz Edison ao lado de um carro elétrico em 1914. Getty Images (retirado de um artigo do NY Times).

No entanto, isso não quer dizer que carros elétricos não tinham suas inconveniências. Carros elétricos atingiam relativamente baixas velocidades (algo em torno de 30 km/h) e sua autonomia era baixa (mais ou menos 60km) o que levou os carros a combustão interna a ganhar a corrida, ao menos naquela época.

A nova onda de carros elétricos

Carros elétricos caíram no esquecimento por algumas décadas apesar de esporádicas tentativas. A retomada de carros elétricos ocorreu na década de 90 diante da maior atenção ao consumo de combustíveis fósseis. No início da década de 1990 o governo Californiano tentou incentivar veículos cada vez mais eficientes através de regulações. Como o mercado Californiano é muito lucrativo, montadoras têm interesse em atender as regulações para poder ter acesso ao mercado. O plano do governo californiano era, e ainda é, claro : atingir veículos com zero emissões. Nessa década, Chrysler, Ford, GM, Honda, Nissan e Toyota passam a comercializar veículos elétricos.

Além disso, a tecnologia de carros elétricos contou com avanços na área de eletrônica, cuja tecnologia de transistores MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Transistor) permitiu acionamentos eletrônicos de forma cada vez mais eficiente. Esta tecnologia logo começou a ser utilizada para acionar sistemas elétricos de maior potência  como os nossos carros elétricos. Isto colocou os veículos elétricos no jogo novamente. Os carros agora tinham potência, eficiência e autonomia ao menos comparáveis com os carros a combustão interna. 

As vantagens dos carros elétricos se deve em boa parte a um único quesito: eficiência. Carros a combustão têm eficiência energética na ordem de 20% enquanto motores elétricos são muito mais eficientes. Considerando a energia química armazenada, veículos elétricos alcançam eficiência de cerca de 70%. Quando consideramos a energia requerida para recarregar as baterias, isto reduz para 60%, resultando, portanto, em uma eficiência três vezes maior que a dos veículos a combustão interna. 

E quais são os desafios atuais?

Se ser três vezes mais eficiente resolvesse todos os problemas, todos os carros seriam elétricos, certo? A verdade é que ainda hoje a grande maioria dos carros ainda são a combustão.  Atualmente, os veículos elétricos ainda são caros, o que ainda não faz com que o menor consumo de combustível abata a diferença de preço no curto prazo. Segundo, os veículos elétricos têm autonomia relativamente menor que veículos a combustão e os tempos de recarga são altos.

Quanto ao primeiro problema, a grande maioria dos governos pelo mundo subsidiam a venda de veículos elétricos de alguma forma. Alguns governos, como o da Califórnia também incentivam a construção de estações de recarga e também subsidiam os preços de utilização destes carregadores.

O desenvolvimento de tecnologia para carregamento rápido tem sido a resposta para o segundo problema. Hoje em dia, há diversos tipos de carregadores. O “basicão” você pode conectar na tomada de sua casa. Neste modo, cada hora do carro plugado proporciona mais ou menos 5km de autonomia. Essa solução pode funcionar muito bem para quem não vive longe do trabalho e pode deixar carregando o veículo durante a noite. Os carregadores mais modernos, por outro lado, podem adicionar até 15 km de autonomia por minuto. Em geral existem estações em locais de bastante movimento como shoppings, supermercados e etc, e a bateria pode ser carregada completamente em alguns minutos enquanto o motorista realiza outras atividades. Nestes casos, paga-se pelo uso da estação e pela energia utilizada como se você fosse (e na verdade é) um posto de gasolina.

Qual é o futuro e onde é vantajoso?

Muito dos críticos desta tecnologia dizem que não necessariamente veículos elétricos são vantajosos já que o fornecimento elétrico em muitos casos é gerado a partir de combustíveis fósseis. Isto é uma preocupação legítima. Veja, por exemplo, a figura abaixo que mostra diversas localidades dos Estados Unidos classificadas como vantajosas (em escala de verde) ou desvantajosas (escala de vermelho). Observe que na costa leste americana não é vantajoso possuir carros elétricos. Isto acontece porque muitas das usinas naquela região são alimentadas a carvão, que é mais poluente que os carros a gasolina. Isto quer dizer que, quando você pluga seu carro elétrico naquela área, alguma usina terá que consumir combustíveis fósseis e o resultado é que, para recarregar seu veículo elétrico, mais poluentes foram emitidos do que teria ocorrido caso seu carro fosse a gasolina. No entanto, essa situação é relativamente rara e se tornarão ainda mais raras a medida que o fornecimento de energia elétrica se tornar mais verde. 

Figura acima retirada da Figura 2 deste artigo aqui.

Agora a pergunta de um milhão: o futuro será de carros elétricos? Previsões estão sempre sujeitas a erros, mas podemos citar estas 3 notícias recentes que apontam nesta direção

 

 

Difícil cravar, mas os sinais são claros, não?

 

Créditos da figura de capa: Rogelio V. Solis/AP retirada deste link.

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