Investigadores da Chalmers University of Technology, na Suécia, realizaram um estudo que combina padrões reais de condução de condutores suecos com o ‘sistema de estradas elétrico’, que permite que os automóveis elétricos carreguem as suas baterias em movimento.
O estudo demonstra que o tamanho da bateria pode ser reduzido até 71%, se o automóvel carregar durante a viagem. Ao mesmo tempo, o ónus colocado pelo carregamento dos automóveis sobre a rede elétrica pode ser distribuído ao longo do dia.
Vários países, incluindo Suécia, Dinamarca e Alemanha, estão atualmente a testar sistemas rodoviários elétricos (ERS – Electric Road System) e a possibilidade de os utilizar para eletrificar redes rodoviárias. Um ERS pode carregar veículos em movimento de diferentes formas: através de cabos suspensos sobre a estrada, alimentação pelo solo ou por indução.
Todas as variantes significam que os veículos não precisam de estar parados para carregar a bateria, dispensado a necessidade de baterias de grandes dimensões, reduzindo assim o peso e o custo do veículo.
O objetivo dos investigadores da Chalmers era analisar os benefícios potenciais dos ERS. A investigação comparou três cenários de carregamento: uma combinação de carregamento estacionário e ERS, um apenas com carregamento estacionário e outro com infraestrutura de carregamento exclusivamente ERS. Camiões e autocarros não foram incluídos na análise.
Os investigadores utilizaram dados de 412 automóveis de passageiros para estudar os padrões reais de condução em diferentes partes das estradas nacionais suecas e europeias. Os dados permitiram calcular, por exemplo, o tamanho de bateria necessário para completar todas as viagens, dadas as opções de carregamento possíveis (estacionário versus ERS), padrões de carregamento e custos totais, incluindo infraestrutura e baterias.
Os resultados mostram que a situação ideal é atingida com uma combinação de carregamento doméstico com ERS em 25% das estradas nacionais e europeias mais movimentadas. As baterias, responsáveis por maior fatia do custo de um automóvel elétrico, poderiam tornar-se significativamente menores – uma redução de 62% a 71% do tamanho atual.
“Vemos que é possível reduzir a autonomia necessária das baterias em mais de dois terços, se combinarmos o carregamento desta forma. Isto reduziria a necessidade des matérias-primas para as baterias, e um carro elétrico também poderia ficar mais barato para o consumidor”, afirma Sten Karlsson, um dos responsáveis pelo estudo “Benefícios de um Sistema Rodoviário Elétrico para Veículos Elétricos a Bateria”, publicado no World Electric Vehicle Journal, juntamente com os seus colegas Wasim Shoman e Sonia Yeh.
Um outro efeito positivo seria a redução dos picos de consumo de eletricidade, uma vez que os condutores de automóveis não dependeriam inteiramente do carregamento doméstico. “Afinal, muitas pessoas carregam os seus carros depois do trabalho e durante a noite, o que sobrecarrega muito a rede elétrica. Ao carregar de forma mais uniforme ao longo do dia, a carga de pico seria significativamente reduzida”, explica Sten Karlsson.
A investigação de Karlsson, Shoman e Yeh também aponta para que sejam os condutores de áreas densamente povoadas aqueles que mais beneficiariam da combinação de carregamento estacionário com ERS. “Existem grandes diferenças entre os grupos, dependendo dos padrões de condução e da proximidade de estradas elétricas. Mesmo no caso ideal, alguns [condutores] conseguiriam [conduzir] apenas com carregamento elétrico na estrada, enquanto outros não seriam capazes de aproveitar a oportunidade”, diz Wasin Shoman. O estudo estima que os condutores de áreas rurais necessitariam de autonomias 15% a 18% maiores, relativamente aos moradores dos centros urbanos.
Finalmente, o estudo também mostra que baterias pequenas não levam automaticamente ao carregamento através de ERS. “Só porque é possível carregar não significa que o consumidor queira realmente fazê-lo sempre que tem oportunidade. O modelo de negócio [do ERS] torna-se portanto extremamente importante, porque benefícios e custos podem ser distribuídos de forma desigual”, diz Sten Karlsson.