quinta-feira, 22 de março de 2018

Carro elétrico a bateria é o futuro do automóvel ?!


Foto disponível em: http://carroeletrico.info/carros-eletricos-sao-silenciosos-e-mudarao-precos-de-imoveis/

No segundo semestre deste ano de 2017, foram muitas as notícias veiculadas sobre a intenção de diversos países em promulgar leis de proibição a venda de automóveis movidos a diesel e a gasolina a vigorarem entre 2030 e 2040. A justificativa para tal impedimento é de que os veículos movidos por combustíveis fósseis são um dos maiores vilões do efeito estufa, emitindo o equivalente a um sexto do dióxido de carbono lançado na atmosfera. Também afirmam que já existe viabilidade para substituição desses tipos de veículos por outros não poluentes. Nesse cenário, os últimos desenvolvimentos da indústria automobilística apontam o carro elétrico movido a baterias como o principal candidato a substituto dos automóveis propelidos por motores a combustão. Será mesmo esse o futuro do automóvel? É o carro elétrico a baterias um sistema eficiente e ecologicamente correto?

Existe muita gente que discorda apontando diversos problemas ambientais que podem ser desencadeados com a implantação maciça dos automóveis elétricos, sendo a produção e descarte de baterias o mais evidente. Também há questionamentos quanto a origem da produção de energia elétrica que alimentará esses veículos, pois se depender de energia fóssil, indiretamente o carro elétrico gerará emissão de poluentes.

http://www.plannerdan.com/2013/07/will-electric-cars-solve-all-of-our.html
Foto disponível em: http://www.plannerdan.com/2013/07/will-electric-cars-solve-all-of-our.html



Mesmo com a "quase certeza" de que os automóveis com motores movidos a combustíveis fósseis estão com os dias contados, é difícil afirmar que o veículo a baterias dominará o mercado, seu sucesso dependerá de muitas superações além das já citadas. Há desafios a serem vencidos tais como o aumento da autonomia, redução do tempo de recarga, necessidade de ampliação da capacidade de produção e da rede de distribuição elétrica, entre outros.
 

Por outro lado, a solução do carro elétrico para substituir os veículos movidos a combustíveis fósseis não é única, existem outras promissoras e sempre pode surgir uma nova solução ainda inexistente. Alguns dos grandes fabricantes de veículos, mesmo investido em pesquisa e desenvolvimento do carro elétrico e ampliando gradativamente a oferta de carros elétricos em seu portfólio também  investem paralelamente em pesquisa em busca de outras soluções.


AUTOMÓVEIS ELÉTRICOS INÍCIO NO SÉCULO XX


Revendo um pouco da história do automóvel  constataremos que, havia uma concorrência acirrada entre os automóveis elétricos, a vapor e a gasolina. E que nos primeiros anos do século XX, o carro elétrico  dominava o mercado. O texto disponibilizado no Wikipedia dá uma ideia da frota circulante e afirma que o carro elétrico era o mais difundido:

"... No início do século 20 havia cerca de 8 mil veículos registrados, e em 1920 havia 23 milhões de carros. No entanto, não estava claro se os motores a gasolina seriam usados ​​para tracionar o automóvel. Os primeiros modelos eram alimentados por vapor e eletricidade, bem como por gasolina. No início dos anos 1900, a maioria era elétrica."


Imagem disponível em:https://mauronegruni.com.br/2017/05/11/por-que-o-brasil-pode-garantir-o-futuro-do-carro-eletrico/


Nesse tempo, as vantagens e desvantagens competitivas entre as opções de motorização concorrentes nem sempre podiam ser percebidas, pois o potencial de utilização do automóvel ainda estava sendo traçado e ampliado e isso prejudicava a seletividade das escolhas. Aliado a isso, os três tipos de motorização, apesar de conhecidos e testados em outras aplicações, estavam em franco desenvolvimento quanto a adaptabilidade à nova utilização. E foi o motor a gasolina que demonstrou melhor adaptabilidade. Graças a  grande oferta de gasolina a preços baixos (principalmente depois da invenção da lâmpada elétrica que provocou forte retração na demanda de querosene, até então principal produto da indústria petroleira), aos diversos melhoramentos introduzidos nesse tipo de motor e ao desenvolvimento de alguns sistemas acessórios, em poucas décadas o automóvel a gasolina conquistou hegemonia de mercado, suprimindo por completo a concorrência.


Imagem disponível em: http://carzhunt.blogspot.be/2016/12/happy-new-year-2017.html
Um dos acessórios que impulsionou definitivamente a aceitação e venda dos automóveis a gasolina foi a partida elétrica implementada por Charles Kettering, em 1911, pois a partida a manivela, além de incômoda, era considerada perigosa. Com a inclusão da partida elétrica o automóvel anulou uma das vantagens do carro elétrico que era a facilidade de ser posto em marcha.

Também contribuíram para o triunfo do carro a gasolina fatores externos, um deles de grande importância foi o aumento de estradas disponíveis. Com mais estradas as vantagens de maior autonomia, simplicidade e rapidez do reabastecimento dos automóveis a gasolina frente a concorrência passou a ser mais evidenciada e valorizada.


Quanto a derrocada do veículo a bateria, vale salientar que, nesse tempo a tecnologia das baterias ainda era muito limitada. Até o início do século XX a única bateria recarregável conhecida era a a chumbo-ácido desenvolvida por em 1859 por Gaston Planté. No ando de 1901, Thomas Edison, mirando o desenvolvimento do carro elétrico, apresentou a bateria de ferro-níquel que se mostrou bem mais eficiente que a de chumbo ácido inventada por Planté. Entretanto, o custo se mostrou muito alto e a bateria de chumbo-ácido continuou dominando como fonte de energia para o carro elétrico e, a partir de 1911, também nos automóveis a gasolina, nos quais passou a ser utilizada para alimentar o sistema de partida e de ignição.


Outro fator limitador a difusão do carro elétrico eram os sistemas de controle de potência, sem os recursos da eletrônica, os circuitos eram implementados por componentes elétricos como resistores, reles e contactores, o que limitava muito o aproveitamento da carga das baterias e o desempenho dos veículos elétricos.

Os EUA chegou a ter grandes fabricantes de carros elétricos nas primeiras décadas do século XX, sendo os mais famosos a Baker Eletric, a Columbia Eletric e a Detroit Eletric.
Com a preferência crescente do automóvel a gasolina o carro elétrico foi ficando em segundo plano, assim como o carro a vapor. O último grande fabricante de carros elétricos nos EUA a fechar as portas foi a Detroit Eletric que produziu exclusivamente carros elétricos entre 1907 e 1939, tendo fabricado nesse período aproximadamente 13.000 carros, produção irrisória se considerada ao Ford Modelo T que alcançou a marca de 15 milhões de carros produzidos entre 1908 e 1927.

Nas décadas seguintes, 0s carros elétricos continuaram como nicho em carros de entregas, principalmente na Inglaterra onde predominavam na entrega de leite em domicílio, onde a economia de combustível e a prontidão e facilidade de operação do veículo elétrico para paradas e arranques repetidos se evidenciavam. Por outro lado, a autonomia e baixa velocidade não eram problemas para um carro de entrega porta a porta.
Já para uso geral, as limitações continuavam as mesmas: baixa autonomia, demora para recarga e alta relação peso/potência devido a utilização das baterias chumbo-ácido que além dessas desvantagens retro mencionadas ainda tinham o custo de reposição nada baixo, se considerando que a vida útil média destas era de apenas 3 anos. A ameaça da pane por descarregamento era outro vilão. Assim, os compradores de automóveis particulares continuavam preferindo o bom desempenho, facilidade de reabastecimento e alta autonomia dos veículos movidos a motores a combustão.

PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL E O RETORNO DO CARRO ELÉTRICO


A partir da década de 1960 a preocupação com as questões ambientais passou a tomar vulto, em muito incentivado pelo livro "Silent Spring" (Primavera Silenciosa, no Brasil) escrito pela bióloga marinha, cientista e ecologista americana, Rachel Louise Carson.  Um dos desdobramentos foi uma nova busca pelo desenvolvimento dos carros elétricos. Tanto que as duas grandes fabricantes de automóveis, Ford e General Motors, desenvolveram programas de desenvolvimento de carros elétricos, mas que não passaram da fase de protótipos.

Nos anos de 1970 a crise do petróleo trouxe repetidos aumentos do preço do petróleo, a previsão de sua extinção no planeta também reforçou o interesse por busca de alternativas. Aliado a isso a preocupação com a preservação do planeta só crescia, um grande marco da mudança de consciência da população pela necessidade um desenvolvimento sustentável foi a Conferência de Estocolmo, em 1972. Esses fatos colocaram em destaque as vantagens do carro elétrico. Tardou um pouco, mas, em 1996 a General Motors colocou no mercado o EV1, primeiro carro elétrico moderno lançado por um grande fabricante de veículos. Mas, o EV1 só foi disponibilizado ao público na forma de leasing.  Em 1997 a Honda lançou o EV Plus, que foi vendido apenas na Califórnia. Tanto o Honda quanto o GM foram descontinuados em 1999. Em relação aos antigos elétricos o grande progresso mostrado nesses dois carros elétricos foi nos sistemas de controle que conseguiam maior suavidade de marcha e maior rendimento que se revertia em incremento da autonomia, mas, as baterias continuavam sendo de chumbo e autonomia apesar de maior ainda era um problema.

A partir da década de 2010 as baterias de lítio trouxeram uma revolução na autonomia dos veículos elétricos e redução de peso. Nesse ano foi lançado o primeiro veículo totalmente elétrico moderno fabricado em massa, o Nissan Leaf que desde seu lançamento em 2010 até 2018 foram vendidas 300 mil unidades. Atualmente veículos como o Tesla e o Chevrolet Bolt superam as autonomia de 300 km com uma única carga. Com os constantes aperfeiçoamentos nos sistemas de produção e tecnologia de fabricação o custo das baterias vem caindo e a queda tende a ser realimentada pelo aumento da procura.

OS CONCORRENTES DO CARRO ELÉTRICO

Apesar dos incentivos governamentais e empolgação dos fabricantes com a evolução trazida pela evolução das baterias de lítio, o carro elétrico a baterias tem ameaças concretas de outras tecnologias. Entre elas temos:


Tudo depende do desenvolvimento ou de uma inovação em um desses sistemas ou surgimento de outra tecnologia.

DIFICULDADES A SEREM VENCIDAS

Apesar do grande salto em autonomia e desempenho trazido pelo desenvolvimento das baterias de lítio, a autonomia ainda precisa ser melhorada. Testes em uso normal mostram que a utilização de ar-condicionado bem como de aquecimento diminui em muito a autonomia do carro elétrico.
O tempo de recarga ainda é relativamente alto. Algumas soluções são apontadas como recarga em andamento, sistemas de recarga por indução nas autoestradas.  Mas, isso requer muitos investimentos.

O impacto ambiental da produção e reciclagem das baterias tem que ser levado em conta. A vida útil de uma bateria de lítio para carro elétrico é estimada em aproximadamente 8 anos. É necessário que a reciclagem das baterias descartadas sejam garantidas sistematicamente. Ainda não há uma política definida para a reciclagem sistemática das baterias. Muitas matérias falam que ainda não sabe o que fazer com as baterias no final de sua vida. E não é só o problema da reciclagem, também é recursiva na imprensa a afirmação de  que a produção de baterias para um só veículo polui mais que anos a fio na condução de um veículo movido a gasolina.

Os custos da produção das baterias ainda precisa cair muito. Atualmente o carro elétrico depende de isenções fiscais e incentivos governamentais para poder ter um preço acessível. Ainda assim, atualmente é bem mais caro que um veículo a gasolina ou diesel. Estamos longe de termos um carro elétrico popular eficiente e barato.
Com o aumento da frota dos carros elétricos o impacto na geração e rede de distribuição será considerável, exigirá investimentos públicos vultuosos. E, como dito anteriormente, esse reforço na matriz energética deve vir de fonte limpa, renovável, para poder garantir que o automóvel seja uma solução ambientalmente sustentável e ecologicamente correta. Isso será difícil, principalmente nos países subdesenvolvidos.


CONCLUSÃO

 Difícil prever o futuro do transporte individual, apesar das promessas e empolgação com o carro elétrico muita coisa pode mudar, tais como o aperfeiçoamento de uma das tecnologias concorrentes ou o surgimento de outra mais vantajosa dentro do trinômio: custo, eficácia e sustentabilidade. Verdade é que a consciência ambiental, que floresceu na população do planeta Terra, desde a década de 1960, exigirá uma solução ecologicamente correta que também seja viável economicamente. Mas, com certeza o carro elétrico a baterias é uma forte promessa. Aguardemos para ver.

 MEMORIAL

Como o carro elétrico já tem uma longa história e encontrei muitas matérias antigas na Internet, resolvi terminar este post com dois memoriais. O primeiro é uma matéria bastante elucidativa quanto a evolução tecnológica do carro elétrico a baterias, enfocando o caso da Grã Bretanha.

O segundo é sobre o pioneirismo do destacado engenheiro e empresário João Augusto Conrado do Amaral Gurgel também no carro elétrico brasileiro. A quem gostaria de prestar uma homenagem.

Os links para as fontes estão nas imagens das capas das revistas. 

 

1 - ESTADO DA ARTE ENTRE AS DÉCADAS DE 1960 E 1980 NA GRÃ BRETANHA

http://www.mediafire.com/file/721fkedutm6636x/NE072_Fevereiro1983.pdf

 




 

2 - AMARAL GURGEL E O PRIMEIRO CARRO ELÉTRICO BRASILEIRO


http://4rturbo.blogspot.be/2013/03/revista-quatro-rodas-julho-de-1974.html







http://4rturbo.blogspot.be/2013/03/revista-quatro-rodas-janeiro-de-1975.html
 








 http://4rturbo.blogspot.be/2013/03/revista-quatro-rodas-junho-de-1981.html
 







http://www.mediafire.com/file/721fkedutm6636x/NE072_Fevereiro1983.pdf









PARA SABER MAIS...

Sobre o impacto da introdução do carro elétrico para o setor elétrico brasileiro
Sugiro monografia de bacharelado de João Gabriel Valença Messias: Carro Elétrico: Impactos de sua introdução para o Setor Elétrico Brasileiro 



6 comentários:

  1. Amigo PARABENS pela materia historicamente detalhada, creio que carros 100% elétricos são um ENGODO visto que as baterias duram apenas 8 anos e o custo de reposição é quase o mesmo valor de um carro elétrico novo, ou seja, em 8 anos perde-se quase todo o valor investido (ver BMW i3 - https://carros.uol.com.br/noticias/redacao/2018/09/12/saiba-agora-quanto-custam-baterias-de-carros-eletricos-e-quem-recicla.htm

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    1. Obrigado pela visita e comentários, Bruno.

      Tanto concordo com sua opinião que inclui no texto, no tópico DIFICULDADES A SEREM VENCIDAS, o link que você fez referência.

      Abraço

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  2. Ótimo conteúdo para complementar em nosso artigo sobre carros seminovos com cambio automatico, bacana o post, está de parabéns, bom forncedor de baterias! Bem bacana a matéria

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  3. Preciso urgente de uma bateria. Obrigada

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  4. Excelente investigação. Carro elétrico é só uma balela que não resolve nada só degrada ainda mais o ambiente.

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