Por que colocar mais veículos elétricos nas ruas é uma questão de carregamento?
Energy

Por que colocar mais veículos elétricos nas ruas é uma questão de carregamento?

Entenda o que é necessário para acelerar o carregamento, desde a química da bateria até o fornecimento de energia.

Na primeira vez que fiz uma viagem de carro em um veículo elétrico, não me importei muito com o carregamento. Eu não estava com pressa e havia um In-n-Out Burger perto do carregador rápido onde parei. Quando terminei de comer minhas batatas fritas, o carro já estava praticamente pronto para rodar.  

Mas uma pessoa só pode comer uma quantidade limitada de fast food — se minha viagem tivesse sido muito mais longa e eu precisasse parar mais de uma vez, o pit stop poderia não ter sido tão conveniente. Especialmente quando, em comparação, os postos de gasolina podem colocar os veículos de combustão interna de volta na estrada em apenas alguns minutos.  

Mas o carregamento rápido pode ficar ainda mais rápido em breve. Na semana passada, o maior fabricante de baterias para veículos elétricos do mundo anunciou planos para fabricar novas células de bateria que podem carregar quase duas vezes mais rápido do que a concorrência. Isso pode ser um grande negócio. Mas o carregamento é mais do que apenas baterias, portanto, vamos nos aprofundar no carregamento rápido: por que ele é tão importante e o que será necessário para acelerar o processo? 

Carregamento  

A velocidade de recarga é “muito importante” para a adoção de veículos elétricos, especialmente porque os VEs estão começando a ganhar força no mercado em relação aos carros movidos a gasolina, diz Jiayan Shi, analista da BNEF, uma empresa de pesquisa de energia. 

Mas, apesar de seu papel crucial, as coisas não estão indo tão bem no que diz respeito ao carregamento. A falta de uma infraestrutura de recarga confiável é uma das principais barreiras para a adoção de VEs, de acordo com a Agência Internacional de Energia. 

As estações existentes ainda são muito escassas em muitas partes do mundo, incluindo os principais mercados de veículos elétricos, como os EUA e a Europa. A situação dos carregadores rápidos, do tipo que pode aumentar até 80% da autonomia de um veículo em menos de 30 minutos, é especialmente difícil.  

Os EUA adicionaram cerca de 6,3 mil carregadores rápidos ao seu estoque em 2022, elevando o total para cerca de 28 mil, de acordo com a IEA. É um número grande, mas não o suficiente — em 2025, o país precisará quadruplicar o número total de carregadores instalados (incluindo as variedades rápidas e lentas) em relação aos níveis de 2022 para atender à demanda esperada de todos os VEs que estão chegando às ruas, de acordo com um relatório da S&P Global. 

As coisas estão indo melhor em outras partes do mundo. Globalmente, cerca de 330 mil novos carregadores rápidos foram construídos em 2022, e quase todo esse crescimento ocorreu na China. 

Mas mesmo os carregadores mais rápidos de hoje ainda não conseguem competir com uma ida ao posto de gasolina. Portanto, além de construir mais infraestrutura e manter os carregadores em atividade de forma confiável, algumas empresas querem acelerar ainda mais o carregamento. 

Acelerando 

Então, quão rápido o carregamento pode realmente ficar? O que eu acho interessante sobre o progresso nessa área é que se trata de uma espécie de dança entre a tecnologia do carregador e a tecnologia da bateria. Você precisa de ambas para realmente acelerar o tempo de carregamento.  

Veja a rede de supercarregadores da Tesla, a mais estabelecida nos EUA. (Devo observar aqui que estagiei na Tesla por alguns meses em 2016, mas não tenho nenhum vínculo com a empresa atualmente).   

Os Superchargers da Tesla instalados hoje atingem 250 quilowatts de potência de pico. Isso é bastante rápido — para alguns veículos, isso pode significar o acréscimo de 200 milhas (ou 320 quilômetros) de autonomia em cerca de 15 minutos. 

A quarta versão dos carregadores da montadora terá uma saída de potência máxima maior, de 350 kW. Mas um carregador mais potente não significa necessariamente um carregamento mais rápido. Embora existam veículos nas ruas atualmente que podem carregar com esse nível de potência maior, como o Lucid Air, a Tesla não fabrica nenhum — pelo menos por enquanto. 

Gerenciar a velocidade de carregamento de uma bateria não é tão simples como apenas conectar um adaptador mais potente. À medida que uma bateria é carregada, há íons de lítio circulando em seu interior. Se os íons da bateria estiverem se movendo mais rapidamente do que conseguem chegar ao eletrodo, por exemplo, eles podem começar a se transformar em lítio metálico, o que destrói rapidamente a capacidade da bateria e pode reduzir sua vida útil. 

Portanto, o início do carregamento rápido depende tanto da química da bateria quanto da infraestrutura de carregamento. E, embora muitos esforços de pesquisa e anúncios de tecnologia tenham se concentrado em aumentar a densidade de energia — a quantidade de energia que pode ser armazenada em uma bateria de determinado peso e tamanho —, recentemente tem havido um foco crescente na velocidade de carregamento, diz Kevin Shang, analista sênior de pesquisa da Wood Mackenzie, uma consultoria de energia. 

É aí que entram as recentes notícias da gigante das baterias CATL. A empresa anunciou na semana passada que suas baterias poderiam suportar taxas de carregamento que seriam aproximadamente o dobro das atuais da Tesla.  

Há muitos detalhes que ainda não estão claros nesse anúncio inicial — não sabemos quanto essas baterias custarão, qual será sua densidade de energia ou quanto tempo durarão. Mas se a empresa conseguir cumprir sua promessa de produzir em massa essas baterias de carregamento ultrarrápido no final deste ano, isso poderá significar uma nova era para o carregamento de veículos elétricos. 

Leitura relacionada 

Os EUA ainda precisam instalar muito mais carregadores para aproveitar o crescente apoio aos veículos elétricos, de acordo com uma matéria do ano passado. 

Há um longo histórico de tecnologia oposta em carregadores de veículos elétricos nos EUA, mas a Tesla está engolindo a concorrência, estabelecendo sua tecnologia como uma espécie de padrão. 

Algumas empresas ainda acreditam que dispensar totalmente o carregamento e optar pela troca de baterias pode desempenhar um papel importante para colocar mais veículos elétricos nas ruas. 

As fazendas de gado leiteiro no Texas são uma grande fonte de metano — um poderoso gás de efeito estufa. Esta investigação mostra o quão grande é o problema e como os cientistas estão tentando rastreá-lo melhor. (Inside Climate News) 

O círculo se completou e voltamos aos navios movidos pelo vento. Dispositivos de alta tecnologia estão sendo instalados em navios enormes para reduzir o consumo de combustível e as emissões. Um desses navios acaba de concluir a primeira etapa de sua viagem inaugural. (Canary Media 

Novos centros de inovação estão surgindo em lugares inesperados nos EUA, como Moses Lake, Washington. Veja por que a legislação está ajudando essa e outras cidades a se tornarem centros de referência para empresas de baterias. (E&E News) 

O armazenamento em rede é fundamental para ajudar a atingir as metas de energia limpa. Mas Nova York está tendo problemas com algumas instalações que estão pegando fogo. (Canary Media 

→ O risco de incêndio é o motivo pelo qual algumas empresas estão se voltando para produtos químicos alternativos, como baterias à base de ferro e água. (MIT Technology Review 

As autoridades descarregarão as águas residuais tratadas da usina nuclear de Fukushima nesta semana. O plano é controverso, mas as autoridades dizem que toda a água liberada seguirá os padrões de segurança. (Associated Press 

Os fabricantes de automóveis estão ficando para trás em relação às metas para caminhões elétricos. Embora os maiores fabricantes projetem que as versões elétricas de seus veículos representarão pelo menos metade das vendas até 2030, ainda há um longo caminho a percorrer. (Bloomberg 

→ Veja por que a energia elétrica está pronta para frotas de caminhões elétricos. (MIT Technology Review 

Os produtores de biogás estão apostando no metano de resíduos agrícolas como um combustível renovável. Mas é um pouco complicado saber se ele pode ou não realmente reduzir as emissões. (Grist) 

Último vídeo

Nossos tópicos