Em um contexto global de busca por práticas sustentáveis e por soluções urbanas que melhorem a qualidade de vida e a circulação de pessoas pelas cidades, a mobilidade elétrica se destaca como grande tendência no cenário nacional e mundial.
O mercado de carros elétricos vem crescendo a passos largos no desenvolvimento de tecnologias para eletrificação e normas regulatórias com incentivos econômicos e fiscais para a adoção do consumo, de melhorias de infraestrutura de recarga das cidades e de novas tecnologias para esses veículos.
O setor elétrico tem papel crucial no desenvolvimento de tecnologias que podem contribuir com a descarbonização do mercado, a partir da expansão da mobilidade elétrica, e é um dos principais atores na construção da mudança de hábitos e novos modelos de negócio associados a práticas mais sustentáveis.
Ele converge para iniciativas de governos e setores privados que agregam soluções de menor impacto ambiental e encabeça uma das principais frentes para reduzir os reflexos das emissões de CO2 na natureza.
Neste post, entenda o que é mobilidade elétrica, veja os avanços no Brasil e no mundo, conheça como funciona o carregamento de veículos elétricos e quais são as principais tecnologias e inovações. Acompanhe!
O que é mobilidade elétrica
Mobilidade elétrica é o termo que define a eletrificação dos meios de transporte, como carros, ônibus, motos e até mesmo bicicletas e patinetes, que podem ter um ou mais motores que utilizam da energia de baterias para funcionar.
Dentro dessa definição entram também os chamados veículos híbridos, que operam tanto por sistemas de propulsão elétrica quanto por outro tipo de energia via combustão interna a partir de componentes fósseis, entre eles gasolina ou diesel.
Os carros elétricos não emitem CO2 (dióxido de carbono), considerado o principal poluente para o meio ambiente e responsável pelo aumento do efeito estufa na atmosfera. Essa é a razão pela qual o setor tem avançado na agenda de desenvolvimento tecnológico e regulatório para a expansão do mercado e de maior acessibilidade pela população.
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Vantagens do investimento em mobilidade elétrica
Embora se discuta os impactos ambientais da produção de carros elétricos e da energia necessária para movê-los, a partir da evolução dos componentes das baterias que os alimentam, os benefícios de frotas eletrificadas de veículos particulares e coletivos sobressaem as potenciais desvantagens para a natureza.
O investimento dos mercados de consumo na transição para matrizes energéticas mais limpas tem relação direta com os setores mais poluentes, em especial o automotivo.
Impactos ao meio ambiente
A preocupação está em contribuir não somente com o meio ambiente, mas com o entendimento sobre o impacto na limitação das reservas de gasolina e diesel, bem como a economia desenvolve modelos de negócios e tecnologias resolutivas a médio e longo prazos.
E isso não se deve apenas à menor emissão de gases nocivos à atmosfera, mas também à redução da poluição sonora nos grandes centros urbanos. De fato, existem pesquisas que certificam o impacto dos ruídos causados pela circulação de veículos convencionais na saúde da população, considerando inclusive um problema de saúde pública.
Considerando o panorama de emissões de GEE no Brasil, a Análise de Emissões de GEE divulgada anualmente pelo Observatório do Clima mostrou que o setor de transportes teve um aumento de suas emissões de 2019 a 2021, alcançando 203,8 milhões de toneladas de CO2, o que fez com que o Brasil, na prática, retrocedesse ao patamar de 2017. Segundo o mesmo relatório, caminhões e automóveis encabeçam a lista das categorias de transportes mais poluentes, representando 42% e 31% das emissões, respectivamente,
Impactos econômicos
A mobilidade elétrica também traz vantagens no que se refere aos custos. Isso pode ser explicado, em parte, pelo fato da eletricidade ser mais barata que os combustíveis fósseis. Veículos elétricos apresentam maior eficiência, reduzindo o custo por quilômetro rodado para cerca de 1/3 do valor que seria gasto com um carro movido a gasolina.
Por fim, em razão do interesse da sociedade, governos e empresas em estimularem a sustentabilidade, a mobilidade elétrica tem se beneficiado de incentivos fiscais importantes, que visam incentivar o desenvolvimento de tecnologias e a comercialização de veículos elétricos a partir de descontos ou isenção de IPVA para automóveis dessa modalidade.
Avanço da mobilidade elétrica
Recentemente, a líder China, países da Europa e os Estados Unidos anunciaram o banimento de veículos a combustão para os próximos anos. Na Europa, países como Alemanha, França e Itália têm planos para banir a comercialização de carros movidos a gasolina e diesel até 2040, além de reduzir totalmente a emissão de CO2 em carros novos até 2035.
Nos Estados Unidos, a meta é ter 50% de carros elétricos até 2030, com 500 mil postos de recarga. Entre as potências à frente dos avanços estão:
- China
- Alemanha
- Reino Unido
- França
- Itália
- Espanha
- Estados Unidos
Enquanto isso, na América Latina, a chegada de montadoras chinesas em países como Colômbia, Chile e Costa Rica é um estímulo para a fabricação de frotas como ônibus eletrificados que apresentam baixa emissão de gases poluentes.
Isso sinaliza que o incentivo à mobilidade elétrica é um caminho de fomento permanente dos governos em resposta ao movimento em prol de ações para mitigar os impactos humanos no aquecimento global, comprovadas por números crescentes em consumo e desenvolvimento de tecnologias em âmbito global.
Dados do relatório da International Energy Agency, organização para fomento da indústria de energia, mostram que, em 2021, o consumo de veículos elétricos mais do que dobrou em relação a 2019, o que soma 16 milhões de unidades em todo o mundo.
Embora o Brasil ainda não se destaque entre os líderes globais, no Senado e no Congresso brasileiros tramitam projetos que visam proibir a venda de carros a combustíveis fósseis até 2030 e sua circulação até 2040, bem como propostas relacionadas à redução do imposto de importação com objetivo de reduzir o preço desses automóveis.
Atualmente, são mais de 30 mil veículos em circulação em todo o país, e a expectativa do setor é que o país chegue a 2030 com cerca de 1 milhão de unidades.
Cenário brasileiro
O Brasil acompanha o crescimento desse movimento mesmo que a passos mais lentos. De acordo com a Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE), em 2022, foram contabilizados mais de 100 mil veículos a bateria ou híbridos em circulação em todo o país, um salto na frota de eletrificados que, em 2021, foi de 77 mil carros.
A expectativa do setor é que, em 2030, o país chegue a cerca de 1 milhão de unidades, número que representaria cerca de 5% da frota nacional, um grande desafio para a indústria automotiva, pois a infraestrutura de recarga não acompanha o interesse pelo consumo.
Embora o interesse por carros elétricos pelos consumidores esteja em aumento vertiginoso com reflexo no consumo, seja em razão da preocupação ambiental ou pela alta dos preços de combustíveis nos postos do Brasil, o atendimento eficiente da demanda passa por soluções de comercialização e carregamento que ainda estão em fase de amadurecimento no país.
Fomento a projetos de eletromobilidade
A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) aprovou, em 2018, a Resolução Normativa nº 819/2018, que trata da primeira regulamentação sobre a recarga de veículos elétricos para os interessados em investir nesse serviço.
Os projetos de mobilidade elétrica no Brasil são desenvolvidos, em grande parte, por programas de pesquisa e desenvolvimento regulados pela Aneel, que apresentam um caráter positivo de escolha por fontes renováveis da matriz elétrica, em especial a solar.
A partir desse cenário, o fomento de iniciativas públicas e privadas voltadas para a infraestrutura de mobilidade elétrica pode contribuir para que esses atores priorizem o desenvolvimento de soluções que aliam geração de energia renovável e inovação tecnológica à serviço da mobilidade urbana.
Cidades do país como São Paulo e Campinas se destacam pelo uso de veículos elétricos e híbridos no sistema de transporte coletivo, assim como Brasília e Salvador estão em fase de testes com projetos similares.
Tecnologias para mobilidade elétrica
O desenvolvimento de tecnologias de recarga para veículos elétricos depende de uma série de fatores. Projetos de infraestrutura, com a criação de postos de abastecimento e suas tecnologias, bem como o desenvolvimento de baterias cada vez mais potentes em termos de durabilidade são oportunidades de negócios e investimentos para o mercado futuro.
Empresas de todo o mundo têm trabalhado para alavancar projetos que forneçam maior autonomia para os usuários, entre alguns destaques:
- Novas tecnologias para carregamento de baterias;
- Difusão de modelos de recarga via wi-fi e placas magnéticas;
- Aumento da malha viária de eletropostos;
- Frotas elétricas públicas e privadas;
- Matrizes renováveis para geração e armazenamento de energia;
- Viabilidade técnica e regulatória para novos modelos de negócios.
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Carregamento de veículos elétricos
O carregamento de carros elétricos tem muitas vantagens, mas não é um processo que possa ser comparado ao abastecimento de veículos movidos a combustão interna. O sistema de carregamento é considerado simples e pode ser realizado em casa por 110V e 220V, desde que observadas as devidas compatibilidades.
A recarga consiste em um procedimento lento, que leva de 40 minutos até 8 horas para recompor cerca de 80% da bateria. Porém, ao redor do mundo já existem estações de recarga que carregam o mesmo percentual da bateria em até 20 minutos.
Entre as possibilidade de carregamento estão:
- Eletropostos em rodovias e estabelecimentos como shoppings e supermercados;
- Tomadas padrão em residências;
- Carregadores portáteis ou wallbox;
- Placas solares acopladas no teto, capô ou assoalho de veículos;
- Carregadores via wi-fi ou eletrocondução.
Os postos de recarga públicos e privados geralmente apresentam carregadores rápidos, porém, os tipos de plugues de modelos de carros americanos, europeus, japoneses e chineses são particularidades que demandam atenção e tempo dos motoristas.
Eletropostos
Modalidade mais difundida no Brasil, com 2,5 mil postos de recarga atualmente, os postos de carregamento públicos ou privados localizados em rodovias ou estabelecimentos privados permitem que o usuário conecte o cabo do carregador ao veículo para recarga automática.
O tempo para carga completa depende de inúmeros fatores, como marca, modelo do veículo, tipo de bateria, tensão e corrente elétrica da fonte de energia.
No Brasil, a cobrança pelo uso de energia em locais públicos ainda é incipiente. Dessa forma, a recarga pode não ter custos para o usuário. No caso de vários shoppings e estacionamentos, por exemplo, o usuário deve pagar apenas pelo valor cobrado pela vaga, e não pelo carregamento.
No entanto, a médio prazo, sistemas de cobrança devem ser implementados, como já ocorre em outros países. Há diversos modelos de taxa que podem ser adotados, como inscrição em redes de recarga por tempo de uso, por tipo de estação (rápida ou lenta), entre outros.
A disponibilidade para recarga em pontos públicos é um dos grandes entraves para o avanço da mobilidade elétrica no país. A difusão dos postos de abastecimento com tecnologias variadas, assim como o desenvolvimento de baterias mais eficientes e duráveis, estão entre as oportunidades de negócios em larga escala.
Tomadas e carregadores portáteis
Há possibilidade de carregamento de carros elétricos em tomadas, embora seja preciso atentar para o padrão das instalações elétricas para uso geral: tanto em 110V quanto em 220V monofásico existe a opção de 10A ou 20A, mas essa é a capacidade de corrente máxima nesse padrão.
O nível de tensão e a corrente elétrica influenciam no tempo de carga da bateria. Por exemplo: uma tomada de 220V e 20A terá um tempo de recarga duas vezes mais rápido do que nas tomadas 110V e 20A, que são quatro vezes mais rápido do que nas tomadas 110V e 10A.
Já o wallbox ou carregador portátil é uma opção que algumas montadoras de carros elétricos oferecem aos clientes para recargas mais rápidas. A instalação em residências deve ser feita com circuito de alimentação trifásico, de 380V e 32A máximo, com potência de até 22 kVA.
Essa potência supera o carregamento em tomada comum, que pode chegar a 7,4 kVA. Com isso, é possível alcançar 80% de carga com 4 e 6 horas de carga.
Inovações do setor
Apesar dos veículos elétricos serem uma inovação em termos de pesquisa e fomento de projetos para redução do uso de carros movidos a combustíveis fósseis, eles têm pela frente uma estrada ilimitada no desenvolvimento de tecnologias que tornem a mobilidade elétrica acessível em termos econômicos.
Conheça algumas inovações do setor que estão contribuindo para o avanço do mercado de eletromobilidade e que estarão à frente das mudanças em curso no âmbito global.
5G em cidades inteligentes
O avanço da mobilidade urbana com carros elétricos pode se beneficiar da implantação da tecnologia 5G para a conexão em tempo real de veículos em cidades inteligentes, em especial a partir dos recursos de comunicação entre os diferentes atores no contexto urbano.
Com a alta velocidade das conexões de Internet, será possível que o mercado de veículos eletrificados ofereça soluções que impactam de forma relevante não apenas na mobilidade urbana, mas sobretudo na geração e distribuição de energia por meio de redes interconectadas.
Entre as possibilidades estão o compartilhamento de informações na gestão da malha viária, assim como as conexões entre veículos de passeio e aqueles destinados ao transporte público, por meio de dispositivos urbanos, como semáforos, postos de abastecimento e tempos de recarga, mapas de pedestres e rotas mais seguras.
Carros autônomos
A difusão dos veículos elétricos tem como uma das suas premissas a consolidação de novos modelos de negócios que permitam mais inclusão e acessibilidade das pessoas nos centros urbanos.
Nesse sentido, o desenvolvimento de carros autônomos entra nessa fatia de negócios disruptivos que impactam em novos hábitos de consumo, a partir do controle à distância de veículos com chaves digitais.
A partir dessa tecnologia, planos de assinatura podem ser criados para aluguel de veículos via aplicativos ou QR code, onde o pagamento pode ser feito por tempo de utilização do carro.
Novas tecnologias de carregamento
Entre as inovações destinadas à redução do tempo de carregamento dos carros elétricos, algumas tecnologias estão em curso e testes em montadoras. São elas:
- V2L ou Vehicle to Load: tecnologia em que um carro pode compartilhar energia com outros dispositivos como TVs, fornos elétricos e ar-condicionado e até outros carros.
- V2G ou Vehicle to Grid: permite que o carro envie ou adquira energia da rede da concessionária direto para a bateria.
- V2H ou Vehicle to Home: tecnologia que transforma a bateria do carro em geradora de energia móvel, capaz de produzir corrente elétrica externa para uma residência ou estabelecimentos privados, por exemplo.
Os carregadores via conexão wi-fi e indução magnética também se encontram entre as inovações desenvolvidas para reduzir o tempo de recarga dos veículos elétricos, não apenas por serem práticos, mas sobretudo por permitirem maior acessibilidade, pois podem ser instalados em pistas de rodovias.
Por meio de um carregador instalado em uma placa no chão, basta o carro estacionar ou passar pelos dispositivos eletrocondutores para que seja carregado, emitindo posteriormente uma taxa após o acionamento. Ainda em fase de testes nos Estados Unidos e no Canadá, essa tecnologia pode revolucionar o conceito de postos públicos de abastecimento.
A revolução das baterias
O movimento de descarbonização e de tecnologias mais sustentáveis para o desenvolvimento de projetos de mobilidade elétrica impacta na evolução dos materiais utilizados em baterias que, atualmente, contém metais pesados como níquel, cobalto e manganês.
Estudos com novos componentes, como silício e nióbio, irão permitir um aumento da autonomia e melhor eficiência na gestão do tempo de recarga, influenciando em maior segurança, durabilidade e sustentabilidade no descarte.
Energia fotovoltaica
Mais do que a preocupação com o meio ambiente, a mobilidade elétrica passa por entender a finitude das reservas de combustíveis fósseis e os benefícios que ela pode proporcionar a curto e longo prazos
Na esteira do uso de fontes renováveis para o carregamento de veículos elétricos, a energia solar tem sido a escolhida em projetos e formatos diversos. O mercado nacional conta com exemplos de projetos de mobilidade elétrica contendo essa matriz energética e tem priorizado a pauta da redução da emissão de combustíveis fósseis.
Entre eles, está a instalação de painéis solares como base energética em eletropostos públicos e privados para captação da radiação solar e posterior conversão em energia para abastecer os carros.
Ou ainda a inclusão de células fotovoltaicas acopladas ao teto, capô ou assoalho de veículos. Essa modalidade permitiria às baterias armazenarem energia e serem carregadas enquanto o veículo circula.
Ao que tudo indica, a mobilidade elétrica é um caminho sem volta. Mais do que a preocupação com o meio ambiente, trata-se de entender a finitude das reservas de energia e os benefícios que essa tecnologia pode proporcionar a curto e longo prazos.
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