A nova geração
No início do
século XX os carros elétricos chegaram a rivalizar com as outras tecnologias,
como combustão e vapor na preferência dos consumidores, porem uma série de
fatores acabaram por inviabilizar a sua continuidade e desde então permaneceu
como uma possibilidade promissora quando algum salto tecnológico permitisse
aumentar a capacidade de armazenamento de energia elétrica em dispositivos de
pequeno volume, massa e baixo custo.
Até hoje
permanece o desafio colocado desde aquela época, pois os avanços em tecnologias
de baterias ainda não foram suficientes para se viabilizar de vez as
substituições dos carros a combustão por veículos elétricos em larga escala. A
tecnologia de tração elétrica, entretanto continuou sendo muito utilizada nas
ferrovias (locomotivas diesel elétricas), trens elétricos urbanos e metrôs.
Porem,
exigências imposta pela sociedade moderna agiram no sentido da busca de
soluções alternativas, visando à minimização de problemas relacionados ao
crescente número de veículos em circulação em áreas urbanas, os quais vem se
tornando prioridade, por serem insustentáveis, como:
-Custo elevado
dos combustíveis e escassez de petróleo;
-Efeitos
ambientais provocados pela combustão (poluição, ruído, aquecimento global,
etc).
Neste sentido,
as grandes montadoras mundiais passaram a partir da década de 1990 a direcionar
investimentos em pesquisas para o desenvolvimento de veículos puramente
elétricos, outros híbridos e também em tecnologias de baterias, tendo como
objetivo o uso das mais avançadas tecnologias em projetos de veículos muito
mais eficientes nos aspectos de consumo de energia e impacto ambiental. A idéia
é que num primeiro momento estes veículos consigam atender as expectativas de
uma parte dos consumidores e ganhar escala suficiente para poder aumentar
progressivamente sua participação nas vendas.
Muitos veículos
já foram ou estão para serem lançados no mercado por praticamente todos os
grandes fabricantes. Alem de carros, veículos de duas rodas e ônibus também
deverão absorver este conceito. As montadoras japonesas de carros saíram na
frente e os modelos da Toyota e Honda já circulam, porem as indústrias
americanas, européias e demais asiáticas já divulgaram seus projetos de
lançamentos para os próximos anos e pela dimensão das notícias são grandes as
expectativas de que finalmente os veículos elétricos e híbridos concorrerão
novamente com as demais tecnologias, ou pelo menos serão capazes de conquistar
uma parte significativa do setor em médio prazo.
Os conceitos
desta nova geração de veículos são basicamente dois:
-Veículos
puramente elétricos, acionado pela energia armazenada em baterias
recarregáveis. Devido à limitação de capacidade das baterias este conceito tem
a desvantagem de baixa autonomia e elevado tempo de recarga, sendo porem
interessante para circulação urbana, pois não há emissão de CO2;
-Veículos
híbridos, acionados por motor elétrico e a combustão. O motor a combustão pode
tanto acionar um gerador para carregar as baterias ou acionar diretamente o
veículo quando as baterias atingirem o limite mínimo. Estes veículos têm a
vantagem de maior autonomia, maior eficiência comparativamente a veículos
movidos à combustão, e baixos níveis de emissão de CO2.
A performance,
entretanto ainda está abaixo dos modelos à combustão da mesma faixa de preço,
porem veículos elétricos tem muito mais possibilidades de avanços tecnológicos
devido a sua versatilidade de configurações. É possível, por exemplo, construir
carros com motores individuais nas rodas, o que permite configurações de tração
em duas ou quatro rodas sem necessidade de transmissão, com ganhos de
eficiência. Por exemplo: foi construído no Japão um protótipo de carro elétrico
com oito rodas (quatro na frente e quatro atrás) com motores individuais de 80
CV em cada roda. O desafio foi conseguir um motor com capacidade de funcionar
com número elevado de rotações por minuto. Este modelo foi testado em pistas de
corrida por um ex-piloto de Fórmula 1 e chegou a 370 km/h. Outra inovação que
já vem sendo incorporada pelos veículos elétricos e híbridos em produção é o
sistema de recuperação de energia cinética (K.E.R.S.), termo já popularizado
pelo uso recente nos carros de F1. Este sistema aproveita a energia da
desaceleração e frenagens no carregamento das baterias. Quanto ao motor, podem
ser usados tanto os de corrente contínua como alternada e sua escolha dependerá
do alvo do modelo. Já se fala em se adotar carros híbridos até na F1 (sem os
roncos dos motores?), o que reflete o nível do otimismo contagiado pelos
animadores resultados desta nova geração de veículos.
As baterias
chumbo ácidas foram primeiramente substituídas por baterias de níquel e mais
recentemente estão sendo utilizadas baterias de lítio. A densidade energética
da gasolina é em torno de 12.500 Wh/kg, da bateria de chumbo 30 Wh/kg, de
Níquel-Metal Hidreto 60 Wh/kg e de Íon de Lítio 150 Wh/kg. Ou seja, apesar da
superioridade da bateria de lítio ainda não foi suficientemente satisfatória
para o fim desejado. Os veículos elétricos atuais estão sendo produzidos usando
baterias de Níquel-Metal e Íon de Lítio também pelas propriedades de baixa
necessidade de manutenção e pequena toxidade para o meio ambiente. As pesquisas
mais recentes com baterias de lítio são bastante promissoras, porem as maiores
reservas deste metal estão concentradas em poucos países, sendo que a maior
delas está na Bolívia, seguido do Chile e do Tibet, o que torna duvidosas as
possibilidades de extração em larga escala deste minério. As pesquisas
prosseguem também em outras frentes, como nano e biotecnologia, entre outras.
Nos Estados
Unidos o governo vem estimulando e até certo ponto pressionando as montadoras
de lá a se inserirem nesta nova realidade o mais breve possível e na China, um
grande fabricante de baterias de lítio (BYD) está entrando no mercado de
montagem de veículos elétricos e tem atraído investimento estrangeiro para sua
empresa. O mega-investidor Warren Buffet, por exemplo, tem participação
acionária significativa nesta nova indústria e a montadora alemã VW firmou
intenção de se tornar sua parceira.
Os veículos
puramente elétricos e os híbridos plug-in podem ser recarregados de
energia elétrica através da conexão com uma tomada qualquer e podem também
fornecer energia, funcionar como “no-break”, etc. À medida que o número
de usuários desta nova forma de carga aumentar será necessário então avaliar os
impactos decorrentes nas redes elétricas. Certamente haverá impactos de ordem
técnica, comercial e regulatória relevante à medida que este uso passe a ser
representativo. A EDF (Electricité de France) já vem pesquisando alguns
aspectos, como por exemplo, a implantação de postos de abastecimento em
estacionamentos públicos com identificação do consumidor e faturamento da
energia.
O cenário atual
indica que esta tecnologia veio para ficar e só dependerá da velocidade de
aceitação pelos consumidores para se tornar realidade.
