O futuro da mobilidade: híbrido, bateria ou célula combustível?
Durante o anúncio do modelo de exploração do Pré-sal feito ontem pelo Presidente Lula, o Greenpeace fez uma manifestação com os dizeres: “Pré-sal e poluição: Não dá para falar de um sem falar do outro”.
E em busca da menor emissão de gases estufa, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas e as mais promissoras despontam com o uso de motores elétricos como forma de tração, diferenciando-se apenas na forma de alimentação do motor.
Atualmente, já há o uso de motores híbridos nos chamados SUV americanos, onde um motor a combustão é auxiliado por um motor elétrico a baixas velocidades, melhorando o consumo e diminuindo a emissão de gases, mas a proposta que está sendo desenvolvida é a inversão dessa relação. O motor elétrico passaria a ser responsável integralmente pela força e um pequeno motor a combustão funcionaria como gerador de energia. Ótima proposta, mas não resolve a questão da poluição.
O uso de veículos elétricos a bateria já é praticado há anos e seu principio lembra o daquele carrinho de controle remoto que você sonhou em ter quando criança. É só ligar na tomada, carregar a bateria e sair andando. Assim como o motor híbrido, tem uma ampla rede de distribuição já consolidada, mas esbarra ainda em algumas barreiras tecnológicas.
Para se ter autonomia e performance similar aos veículos de hoje, são necessárias muitas baterias, o que atrapalha nas questões de peso e dinâmica veicular, além do período de tempo necessário para a recarga.
Por outro lado, profetizando um pouco, com o surgimento da internet via rede elétrica, seria interessante ao chegar em casa, ligar o carro na tomada, sentar no sofá, ligar seu tablet ou notebook, transferir músicas para um hd interno do carro, baixar novos layouts para o painel do carro, que fatalmente será feito de OLED, atualizar o GPS, programar trajetos e a agenda. O ruim é que o carro vai ter que ter antivírus dos bons.
Mas a tecnologia mais interessante, sem duvida é a célula combustível. Essas células são conversores de energia química em energia elétrica através de um processo de oxidação do hidrogênio, como se fosse um processo de combustão a frio e o resultado disso é água quimicamente pura!
Após produzir energia elétrica, essa é armazenada em uma bateria e então alimenta o motor elétrico, podendo assim rodar ainda algum tempo após acabar o gás e achar um posto de abastecimento.
O Brasil já está desenvolvendo essa tecnologia, e já foi posto em teste em São Paulo, um ônibus que causa inveja a muitos movidos a diesel. Ele tem 230 Cv de potencia, torque máximo de 36KNm, velocidade máxima de 70 Km/h e autonomia de 300Km quando abastecido com 45 kg de hidrogênio obtido de gás natural. Disseram uma vez que um desses iria rodar no Rio, mas até hoje não vi, você viu?
O maior desafio dessa tecnologia, além de aperfeiçoar o processo e otimizar o funcionamento está na distribuição de hidrogênio, o que poderia ser feita de forma fácil em qualquer posto de gasolina através de um equipamento para se fazer eletrólise ligado à rede elétrica. Outro desafio é custo do quilo do hidrogênio que hoje chega a custar cerca de R$50,00, mas pesquisas dizem que esse custo pode chegar a R$0,50.
E então? Qual a sua aposta para o futuro?
O futuro da mobilidade: híbrido, bateria ou célula combustível? by Rodrigo Rezende da Silva e Souza is licensed under a Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Vedada a Criação de Obras Derivadas 2.5 Brasil License.
Fala Rodrigo, Bem Vindo ao Caelis. Muito bom o post, bem escrito e estruturado, gostei.
Começando pelos carros puramente elétricos, você escreveu: “Para se ter autonomia e performance similar aos veículos de hoje, são necessárias muitas baterias, o que atrapalha nas questões de peso e dinâmica veicular, além do período de tempo necessário para a recarga.”
Existe um carro japonês chamado Eliica, que é puramente elétrico, não sei dizer muito bem as especificações mas sei que ele bate um porsche 911 carrera, na china são fabricados carros elétricos que saem por preços relativamente baratos quando comparados com outros mercados.
A idéia do desenvolvedor do Eliica, era fechar um acordo com os chineses, para que esses produzissem as baterias que fornecem energia ao carro, infelizmente não foi possivel fechar o acordo pois os chineses queriam acesso a tecnologia que os japoneses nao ficaram muito felizes em compartilhar.
Enfim, segue o link para o documentário sobre o carro: http://video.google.com/videoplay?docid=2539535432368595777&ei=9medSs-2PI-MqAL4yeF1&q=eliica
No Brasil temos o projeto GRUVE(http://www.gruve.eng.uerj.br/) que é um carro elétrico desenvolvido na UERJ pelo professor Pecorrelli, muito interessante o projeto.
A conclusão a que todos podemos chegar é que investir em energia limpa é o futuro, e esse futuro não está nem um pouco distante, a nao ser de países como o Brasil que não fazem muito esforço para investir em tecnologia de ponta, colhendo a sucata de países mais desenvolvidos.
Infelizmente o custo dessas tecnologias limpas, impedem que ela seja usada mais amplamente pela população em geral, mas acredito que em breve os preços cairão e então poderemos usufruir dessa tecnologia que irá não só melhorar o ar que respiramos mas também o rendimento de nossa grana.
Abraços
Nos carros elétricos, a bateria é um problema de projeto, no Tesla Roadster, existe uma bateria de cerca de 400 kg que precisa ser carregada por 4 horas numa tomada.
Esse peso concentrado é um dificultante no campo da dinamica do veiculo. Alguns projetos se utilizam de baterias menores para distribuir esse peso dentro do veículo.
Quanto a alta performance, a vantagem dos motores elétricos é que eles entregam o torque máximo desde o momento que é acionado e não há caixa de marchas como num carro atual, portanto sua aceleração é eficiente. Eu sou fã de um carro com câmbio manual, fazer as trocas de marchas e tals. Detalhes que enriquecem a experiência de dirigir, mas que no trânsito das grandes cidades incomodam um pouco. Por isso que acredito que esses carros farão sucesso.
Fala Rodrigo seja bem vindo cara é muito bom ter você conosco.
Primeiramente parabéns excelente post muito bem organizado e esclarecedor, agora em relação aos comentários.
“Disseram uma vez que um desses iria rodar no Rio, mas até hoje não vi, você viu?”
semanas atrás o Jornal da Globo exibiu uma matéria sobre o onibus que entraria em teste naquela semana na cidade de São Paulo e segundo a mesma matéria seriam alguns meses de teste na própria cidade de São Paulo e caso obtivesse sucesso por la, seria trazida a idéia para o Rio de Janeiro e posteriormente de forma gradativa as outras cidades, em relação ao custo realmente é muito elevado mas isso é falta de vontade dos produtores e um grande dedo político no meio disso tudo também, o programa Cidade e Soluções costuma trazer matérias sobre isso caso interesse costumam ter alguns videos na pag do programa no G1.
Gostei muito do artigo, eu faço o curso de engenharia da mobilidade na UFSC, o primeiro curso desse tipo no brasil, e to procurando saber muito dessas coisas, concerteza no futuro terei muito trabalho em coisas desse sentido…
Vlw
Caros amigos, independente de ser um motor de carro, um abridor de latas ou um telescópio espacial, creio que uma parte fundamental em qualquer projeto é a simplicidade.Esta simplicidade terá uma relação muito forte com a durabilidade e a facilidade na manutenção do projeto, e sinceramente um motor elétrico alimentado por eletricidade pura me parece muito mais simples do que um motor eletrico alimentado por uma célula de hidrogênio e que terá baterias para armazenar a eletricidade para o caso da célula se esgotar. Sim mas ai , lógico, esbarramos no problema de que toda a demanda por combustível ira mudar de sentido e ao invés de buscar petróleo ou células de combustível, que no fim estão sendo na maioria desenvolvidas pelas empresas de exploração de petróleo(sera que ha algum interesse?), ira buscar a tomada de casa ou do vizinho. Então o mercado chega a seguinte questão: o que sera das empresa que exploram petroleo? Para um mundo melhor e menos poluído talvez seja necessario que elas desapareçam ou que passem a trabalhar com outras coisas como fabricar pasteis ou pipas, o fato é que o interesse financeiro destas ira fazelas sempre buscar alternativas que sejam por elas controladas. Dificilmente estas irão aceitar um tipo de propulsor que permita ao usuário recarregar em casa sem precisar ir ao posto de combustivel ou de troca de células.
@RodrigoR
Concordo com seu comentário, mas toda essa questão depende basicamente de uma só coisa: Como as baterias irão se desenvolver. Se a autonomia for baixa e se for necessário horas para uma recarga, eu continuo apostando na célula, pois já existe toda uma rede de distribuição de combustivel e a instalação do hidrogênio nelas, seria apenas a troca de uma bomba por um outro equipamento. manteria empregos e empresas. A manutenção de uma celula também deve ser mais simples do que a manutenção de um motor a combustão. Não há troca de células, e sim eletrodos e membranas. Não há mecanismos e tantas peças em comparação.
As empresas que exploram o petroleo vão continuar existindo pois a dependência não irá acabar de um dia para o outro.
Isso tudo são expeculações, só quis mostrar as vantagens e desvantagens do que está sendo feito. O que vai acontecer, ninguem sabe.
Concordo contigo, hoje em dia a tecnologia para o sistema de propulsor a hidrogênio esta bem mais desenvolvida do que a do propulsor elétrico alimentado por bateria. No entanto vejo que a tecnologia de baterias vem avançando muito, só que em áreas nas quais elas são indispensáveis como notebooks e celulares:
http://www.physorg.com/news8853.html
http://www.physorg.com/news157200994.html
http://www.physorg.com/news156097422.html
Na área de propulsores alimentados unicamente por bateria o avanço ainda é tímido e pouco divulgado, mas creio que logo isto ira mudar de figura e esta tecnologia, que já esta sendo desenvolvida, tera uma grande parcela do mercado.
É claro que toda a tecnologia criada tem utilidade e prazo de validade, pois um dia será substituída por uma mais eficiente. Justamente por isso não arredo o pé da minha preferência pelo motor alimentado por bateria e espero que você faça o mesmo em relação ao motor alimentado por célula de hidrogênio, pois creio que este tipo de rivalidade sadia promove um avanço tecnológico muito melhor e mais rápido.
@RodrigoR
Eu apesar de ter escrito este artigo, por questões de prazer em dirigir, prefiro um motor a combustão. Um carro elétrico é silencioso, não trará emoção ao se ouvir o aumento de giros, não terá trocas de marchas e muitos outros detalhes que me fez ser um apaixonado por carros. Mas é inevitável. Seus dias estão contados. Para o uso diário, os elétricos serão fundamentais para redução dos níveis de poluição.