Segunda consulta vem bem a calhar: carros elétricos

"Gustavo, eu gostaria de saber se e possivel conseguir mais informações sobre carros elétricos. Tenho curiosidade sobre as principais mudanças em relação a carros a gasolina, sobre os custos de fabricação de carros elétricos, mais fotos do motor, e como ele funciona. Se for possivel você me dizer os paises que têm as pesquisas mais avançadas tambem seria legal.

Obrigado,

Conrado Szilard"


Como vai, Conrado, tudo certo? Obrigado por nos enviar mais essa consulta, dessa vez voltada a um tema que, com o tal Dia Mundial Sem Carros, vem bem a calhar e mostra o que eu quis dizer quando escrevi que sou contra essa data. Os carros estão se reinventando para continuar a nos servir.

A história dos carros elétricos é tão antiga quanto a dos com motor a combustão. A grande diferença de hoje para 1899, quando surgiu o Lohner-Porsche, por exemplo, é que a eletrônica se tornou uma grande aliada da eficiência. O Lohner-Porsche, por exemplo, tinha um motor elétrico em cada roda dianteira e chegou a ter um em cada roda do carro. Também chegou a fazer o mesmo que o Chevrolet Volt promete fazer só em 2010: ser um veículo elétrico com autonomia estendida por um motor a combustão. O que acabou matando este automóvel foi seu custo de produção, muito mais alto que o dos modelos com motor a combustão, e problemas de gerenciamento dos propulsores elétricos e a combustão. Outro problemão era a durabilidade das baterias e seu peso, que atrapalhavam o desempenho do veículo.

Hoje em dia, a tecnologia permite que a energia antes desperdiçada em frenagens seja reaproveitada para carregar baterias menores, mais leves e muito mais eficientes que as do começo do século passado. Além disso, os motores elétricos também evoluíram bastante e se tornaram mais potentes e eficientes que os primeiros. Com o gerenciamentos dos sistemas elétricos, também é possível conseguir o máximo de aproveitamento da carga da bateria e acionar o motor a combustão apenas quando a carga já estiver muito baixa.

Outra boa vantagem em relação ao passado é a sofisticação no uso de materiais, com chapas de aço de espessuras diferentes e até novos materiais, mais resistentes e leves que os anteriores, como kevlar, fibra de carbono e alumínio. Com isso, o carro mantém a resistência com um peso menor, o que representa um consumo menor de energia nos deslocamentos, seja ela elétrica (baterias) ou química (combustível).

O desenvolvimento dos veículos elétricos só ganhou impulso por conta da crescente escassez de petróleo, escassez para a qual a contribuição dos carros não foi a maior. Nos países frios, a base para geração de energia elétrica e aquecimento residencial é o petróleo, que também é consumido para diversos outros fins além do abastecimento de meios de transporte. Em todo caso, são os automóveis que estão ajudando no desenvolvimento de alternativas viáveis.

Diferenças entre elétricos e a combustão

Um veículo movido por um motor a combustão tem de se ajustar às peculiaridades de seu processo de funcionamento. Nenhum motor que queima gasolina, álcool ou diesel pode deixar de ter câmaras, o que o torna sempre mais volumoso que um motor elétrico. Um motor elétrico é mais compacto. Ele pode tanto ser instalado como um motor a gasolina (na dianteira, no meio ou na traseira do carro), com o uso de uma transmissão quanto ter sua potência dividida em motores menores, que podem ser instalados em cada uma de suas rodas, como acontece no esportivo britânico Lightning GT.



Com um motor em cada roda, o automóvel poderia dispensar câmbio, freios e até caixa de direção, já que suas rodas não precisariam virar para que ele fizesse curvas. Para isso, bastaria que as rodas da parte de dentro da curva girassem mais devagar que as de fora. Tudo isso representa menos peso e mais eficiência energética.

Para o automóvel chegar a este estágio, basta que estes sistemas se tornem tão confiáveis quanto os dos aviões, com controles redundantes (se um falhar, tem outro pronto para agir), que já não têm ligações mecânicas entre o comando e as peças comandadas. Tudo é "by wire", ou seja, por fios elétricos. Nos carros, já temos aceleradores by wire e a Mercedes-Benz já usou "brakes (freios) by wire", mas desistiu para aperfeiçoar seu desenvolvimento.

Isso permitirá desenhos muito diferentes do dos carros atuais, já que o interior do veículo ficará livre para pessoas e bagagem, sem necessidade de um espaço para o motor. Alguns modelos em estudo dispensam até o espaço para as baterias, já que elas são instaladas no próprio chassi, como no GM Autonomy:





No futuro, uma mesma plataforma serviria para diversos automóveis, cabendo ao consumidor escolher a carroceria que mais lhe agradar, com a possibilidade de trocar de carroceria quando quiser, para usos diferentes:



Custos

Como toda tecnologia em desenvolvimento, a dos carros elétricos ainda é mais cara que a dos motores a combustão principalmente por uma questão de volume. No caso das baterias, o material de que elas são fabricadas torna os custos altos, mas, com a redução destes valores e o emprego de novos materiais (já estão em estudo até baterias feitas de açúcar!), a tendência é que os carros elétricos, assim como os computadores, custem menos do que os atuais.

O motor elétrico e fontes de alimentação

Assim como o motor a combustão, o motor elétrico tem de gerar movimento. O modo como ele faz isso é trabalhando com as polaridades de seus ímas, com a atração e repulsão, geradas por campos elétricos.

Existem dois tipos, o montado à moda convencional, entre os eixos dianteiro ou traseiro...



... e os que são colocados dentro de cada roda.



Para alimentá-lo, além das baterias, há também células de combustível, que usam hidrogênio para gerar eletricidade. Já existe um carro que usa o sistema com sucesso, o Honda FCX Clarity, vendido a umas poucas celebridades para avaliar a viabilidade do sistema.



Há também o velho motor a combustão, que atua para dar mais autonomia ao motor elétrico enquanto não se inventa uma bateria que aguente rodar por 400 km ou mais.

Os países mais adiantados nas pesquisas com elétricos são Japão, EUA, França e Alemanha, mas não podemos dizer que não teremos também o nosso quinhão. Em breve teremos por aqui o Pompéo, um triciclo sobre o qual eu falarei mais em um artigo próprio. Por ora, fiquem com a imagem do bichinho e acompanhem a série de artigos sobre veículos interessantes com a tecnologia elétrica.