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Green Future-AutoMagazine

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Destaques

Portugal: maior produtor de bicicletas da Europa

Pelo segundo ano consecutivo, Portugal é o maior produtor de bicicletas da Europa, de acordo com dados divulgados pelo Eurostat. 

Portugal atingiu a posição de maior produtor de bicicletas da Europa em 2019 e, em 2020, manteve essa liderança, tendo produzido dois milhões e 600 mil unidades, dos 12,2 milhões produzidos na Europa, no ano transato.

Gil Nadais, Secrtário-Geral da ABIMOTA, confessa que “apesar de atravessarmos um período difícil, com o fecho da produção durante quase dois meses e a escassez de alguns componentes no mercado nacional, a indústria portuguesa das duas rodas e mobilidade suave, continua a afirmar-se como líder europeia”.

Como realça o o Secretário-Geral da ABIMOTA, esta notícia chegou em boa hora, pois “está a decorrer o Portugal Bike Value Digital Show, um evento digital que lançámos e com o qual pretendemos colocar o setor português da mobilidade suave acessível a compradores e marcas de todo o mundo, à distância de um clic”.

O Portugal Bike Value Digital Show decorre até à hoje, dia 23, com espaço de exposição digital, webinários e realização de contactos diretos. Esta é a primeira plataforma digital dedicada à promoção das exportações do setor nacional da mobilidade suave, com a ABIMOTA a disponibilizar mais uma ferramenta para apoiar a internacionalização do setor.

II. FST 10e: Manufatura e Montagem da Asa da Frente - FST

II. FST 10e: Manufatura e Montagem da Asa da Frente

A asa da frente do FST 10e é composta por um perfil principal, dois flaps mais pequenos, duas endplates em forma de perfil alar e placas verticais que asseguram a montagem correta no carro. Estes componentes são feitos em fibra de carbono, um material que permite obter componentes mais leves, com algumas regiões reforçadas com Kevlar para adicionar resistência ao impacto.

O processo de fabrico seguiu um processo de infusão de resina. Dado que um carro de Formula Student é um protótipo único, sendo cada peça fabricada apenas uma vez, a infusão de resina é um método extremamente rentável de fabrico de peças de fibra de carbono de alta qualidade e alta resistência. É um processo amplamente utilizado na indústria de compósitos e que permite obter uma melhor relação fibra/resina e reduzir a quantidade de resina desperdiçada.


Os moldes utilizados para este fim foram, na sua maioria, feitos de MDF (painel de fibra de média densidade). Este tipo de madeira é utilizado em engenharia devido à sua maquinabilidade, baixo peso e custo. As desvantagens da utilização de MDF estão relacionadas com a sua elevada porosidade e com o facto de necessitar de um tratamento de superfície antes de ser utilizado. Uma vez que o acabamento superficial do perfil principal era extremamente importante, decidimos utilizar POM C (Polioximetileno) exclusivamente para este componente, uma vez que apresenta menor porosidade e não requer um tratamento superficial extensivo antes da sua utilização.

O processo de laminação teve algumas melhorias relativamente às técnicas utilizadas anteriormente, na sequência dos conhecimentos adquiridos neste campo. Os novos métodos permitiram reduzir as fugas de ar e distribuir melhor a resina ao longo dos componentes. Além disso, os recursos e produtos utilizados, tais como a nova bomba de vácuo e outros consumíveis, conduziram a uma infusão de resina de alta qualidade.

Além disso, as placas que suportam a asa da frente ao carro e as que suportam os flaps foram fabricadas utilizando um processo de laminação ‘pré-preg’. A utilização de fibra de carbono pré-impregnada é uma grande vantagem, uma vez que geralmente produz componentes mais leves.

O processo de montagem foi muito mais complexo que o processo de fabrico. A montagem de todos os componentes envolveu métodos de alta precisão e um bom planeamento para assegurar que tudo fosse corretamente colocado. Dadas algumas alterações de conceito, particularmente no design das endplates que são completamente diferentes das do protótipo do FST 09e, foram introduzidas alterações significativas na forma como este sistema é montado.

Cada perfil, incluindo o perfil principal e também as endplates, foram fabricadas em duas partes distintas e foram coladas utilizando um adesivo estrutural epóxi de dois componentes. Este adesivo tem propriedades excepcionais para a colagem de materiais compósitos com excelente resistência ao impacto e às vibrações, sendo ideal em aplicações onde a tenacidade e alta resistência são um dos principais requisitos.

Um dos métodos mais complexos neste processo foi a montagem do perfil principal. Devido ao seu design, este componente teve de ser montado em apenas uma etapa. Isto envolveu alta precisão para assegurar o alinhamento de todos os reforços estruturais interiores, garantindo ao mesmo tempo uma ligação perfeita entre os mesmos e as duas partes da própria perfil.

Em relação à forma mais recente das endplates, a montagem do perfil principal e do perfil mais pequeno provou ser um processo desafiante. Ambas as soluções foram cuidadosamente pensadas e concebidas para garantir que não existiam folgas entre os componentes que pudessem comprometer a aerodinâmica.

Por conseguinte, a endplate foi aparada para encaixar no perfil principal, enquanto o perfil mais pequeno tem uma solução impressa em 3D, feita pela equipa, para se adaptar perfeitamente à forma da endplate.

No final, o sistema da asa da frente pesa cerca de 6 quilogramas, o que não é ideal mas que é um feito notável, considerando as alterações de design, a remoção de alguns perfis e a introdução de uma endplate mais complexa e robusta. Além disso, é importante notar que a asa da frente do FST 10e tem uma excelente rigidez estrutural, resultado do grande trabalho de design combinado com um processo de fabrico adequado. Todos os desafios foram superados com sucesso, e após uma melhoria extraordinária ao longo do ano passado, espera-se que no próximo ano o fabrico do pacote aerodinâmico possa evoluir graças à experiência e conhecimento adquiridos ao longo deste processo.

Opinião de Marc Amblard

A mobilidade aérea avançada prepara-se para descolar

Opinião de Marc Amblard

A mobilidade terrestre está a experimentar uma profunda transformação, impulsionada por tendências distintas mas convergentes, que incluem a eletrificação, o software/Inteligência Artificial, as plataformas de mobilidade partilhada e a condução autónoma. Uma transformação paralela está a impactar a mobilidade aérea, não apenas através do aproveitamento de tecnologias fundamentais similares, mas também pelo desenvolvimento de arquiteturas e sistemas de propulsão inovadores. Várias empresas, apoiadas por financiamento massivo, estão a desenvolver aviões com vários formatos, grupos propulsores, alcances operacionais e tipos de utilização, bem como as infraestruturas terrestres correspondentes. A mobilidade aérea avançada prepara-se para descolar.

Estes novos modos apontam principalmente à mobilidade urbana, em particular em áreas metropolitanas grandes e congestionadas, como nos percursos através de Los Angeles ou entre São Francisco e Palo Alto (onde habito), uma viagem de 10 minutos pelo céu face a 90 minutos ou mais para percorrer 50 quilómetros na estrada, quando o tráfego é denso. Outros mercados-alvo serão a mobilidade regional, o transporte médico urgente, o turismo e o transporte de carga.

Caminhos disruptivos para a mobilidade aérea face à mobilidade terrestre

Alguns dos problemas que a mobilidade terrestre e aérea do futuro estão a resolver são idênticos, como a congestão das estradas, o aquecimento global e a reduzida utilização dos ativos. No entanto, o acesso equitativo à mobilidade será exclusivamente abordado pelo primeiro dos dois tipos de mobilidade, num futuro previsível. Como referência, a Archer, uma das principais empresas de mobilidade aérea avançada, anunciou um objetivo de 3,30 dólares por passageiro-milha com o seu veículo de quatro lugares – apesar de não ter especificado um período de tempo ou modo de operação – que é comparável aos 2-3 dólares por veículo-milha para um serviço como o oferecido pela Uber.

Enquanto que a nova mobilidade terrestre está a utilizar essencialmente as mesmas arquiteturas do passado e continuará a operar na mesma infraestrutura, a mobilidade aérea avançada introduzirá arquiteturas muito mais transformadoras – por exemplo, a Lilium e a Vertical Aerospace – e aproveitará a maior parte do espaço aéreo urbano de baixa altitude, ainda não explorado.

Contudo, a mobilidade aérea e terrestre estão a experimentar outros fenómenos similiares. Em particular, a condução autónoma e a mobilidade aérea urbana enfrentam ainda importantes obstáculos de certificação e legislação antes de podermos esperar um arranque significativo. Ambos também enfrentam desafios técnicos para garantir níveis de segurança suficientes e permitir um escalamento acelerado.

eVTOL ou (e)STOL

O amplo desenvolvimento dos drones, nos últimos anos, provocou o aparecimento de aviões de descolagem e aterragem vertical (VTOL – Vertical Takeoff and Landing), capazes de transportar passageiros ou grandes cargas. São utilizados vários formatos, incluindo aviões com asas fixas, asas basculantes ou rotores basculantes, assim como carros voadores (não abrangidos por este artigo). Estas diferentes configurações terão um impacto significativo na segurança de voo, obstáculos junto dos organismos de certificação. Um denominador comum é o maior número de hélices de propulsão direta para proporcionar redundância e minimizar a contaminação acústica nas descolagens urbanas.

A capacidade dos produtos apresentados até à data varia entre 2 (por exemplo, o Volocopter) e 7 lugares para os mais pequenos. A Kelekona e a GKN Aerospace (conceito SkyBus) também apresentaram conceitos VTOL maiores, com uma capacidade de 30 a 50 passageiros; o primeiro também poderia ser adaptado para o transporte de 5 toneladas de carga. No outro extremo do espectro encontra-se a interessante FlyBoard de um só ‘passageiro’, a jato, da Zapata Industries.

Entre as empresas VTOL mais maduras, apenas uma, a Wisk, está focada exclusivamente nos voos autónomos, sem piloto a bordo. Contudo, as empresas acima referidas têm certamente este modo de voo nos seus planos, já que este terá um impacto significativo no custo (ausência do piloto) e nas receitas (mais um assento para vender). Por exemplo, a Archer planeia obter a aprovação da FAA [Administração Federal de Aviação dos EUA] por volta de 2028 para operar sem piloto a bordo.

Também está a ocorrer uma disrupção significativa nos aviões que descolam e aterram horizontalmente. Nalguns casos, os produtos vão requerer uma pista de descolagem e aterragem muito mais curta (STOL – Short Takeoff and Landing) do que os aviões convencionais. Por exemplo, o STOL da Electra apenas necessitará de uma pista de 30 metros. Adicionalmente, estão a ser introduzidas novas arquiteturas e soluções de propulsão mais limpas.

Mobilidade aérea avançada a bateria, híbrida ou a pilha de combustível

A eliminação de emissões está no centro da transformação da mobilidade e do transporte em todos os modos. A eletrificação é a solução sempre que a eletricidade seja produzida, em grande medida, a partir de fontes de energia renováveis. Caso contrário, maior acesso à mobilidade aérea traduzir-se-á numa maior quantidade de milhas por assento e uma intensidade de carbono potencialmente alta.

No entanto, a tecnologia das baterias é atualmente um fator limitativo para o alcance das aeronaves, já que oferecem uma densidade de energia (Wh/kg) muito menor do que os combustíveis fósseis ou o hidrogénio.

Consequentemente os aviões em desenvolvimento optam por uma solução elétrica a bateria, um sistema de propulsão híbrido (com um turbogerador e um motor de combustão interna) ou uma solução elétrica a pilha de combustível, de acordo com o alcance pretendido. A primeira opção é adequada para distâncias mais curtas e utiliza-se em VTOL elétricos – ou eVTOL – com uma autonomia anunciada de 250 a 300 quilómetros – ou até de 450 quilómetros, no caso do Alia da Beta.

Soluções híbridas e pilhas de combustível são usadas normalmente em STOL ou aeronaves com características de descolagem e aterragem regulares. Por exemplo, o STOL Electra de 8 lugares oferecerá 800 quilómetros de autonomia. A Ampaire está a trabalhar no sentido de construir aviões totalmente elétricos. Contudo, a startup está a começar por adaptar a veículos regionais a turbohélice já existentes um grupo propulsor híbrido que proporciona economias de combustível, emissões e manutenção. A startup estima que será necessária uma densidade de energia de 450-500 Wh/kg a nível do pack de baterias (contra ≈165 Wh/kg para o Tesla Model 3, o melhor da classe na atualidade) para que os aviões elétricos sejam viáveis. No campo das pilhas de combustível, a ZeroAvia anuncia 800 quilómetros para o seu futuro avião de 20 lugares movido a hidrogénio.

Abordagem ecossistémica e as necessárias parcerias público-privadas

Os eVTOL e STOL necessitarão de acesso personalizado às áreas urbanas. Os chamados verti-ports serão instalações dedicadas ou terraços adaptados. Vão ser necessárias parcerias com imobiliárias, empresas de carga e de mobilidade terrestre para que a mobilidade aérea urbana seja viável.

É provável que esta infraestrutura seja eventualmente partilhada entre os operadores, da mesma forma que os aeropertos são independentes dos operadores na atualidade, apesar de que uma rede patenteada de ‘vertiportos’ possa brindar o pioneiro com uma vantagem competitiva. Para este fim, a startup de eVTOL Volocopter criou a Skyports, uma entidade dedicada à infraestrutura terrestre na qual investiram a Aéroports de Paris e a Deutsche Bahn.

As parcerias público-privadas são fundamentais para tornar realidade a mobilidade aérea avançada, especialmente em ambientes urbanos. Os temas em questão incluem a construção de plataformas de aterragem, licenças de operação, atualização da rede (altas necessidades de kW) e regulamentação a respeito da contaminação acústica, uma característica chave para os fabricantes de equipamentos. Também será relevante para o setor público a contribuição deste novo modo para a mobilidade equitativa, que será um desafio, considerando a estrutura de custos inerente mais alta do que no caso da mobilidade terrestre.

Investimentos significativos e valorações massivas

As empresas emergentes nesta área angariaram mihares de milhões. As mais maduras abriram o seu capital recentemente (ou anunciaram planos nesse sentido), principalmente através da reversão de fusões com SPAC [Special-purpose Acquisition Company]. Este é o caso da Joby (SPAC com uma valoração de 6,6 mil milhões de dólares), da Archer (SPAC, 3,8 mil milhões), da Lilium (SPAC, 3,3 mil milhões), da Vertical Aerospace (SPAC, 2,2 mil milhões) ou da Eve Urban Air Mobility da Embraer (SPAC, 2 mil milhões de dólares). Algumas destas geraram mais de mil milhões de dólares no processo.

Outras mantiveram-se privadas, ao mesmo tempo que atingiram o estatuto de ‘unicórnio’ (valoração superior a mil milhões de dólares), como a Beta Technologies e, provavelmente, a Volocopter, uma vez que angariou 370 milhões até à data.

Este capital será muito importantes para finalizar designs, efetuar testes, obter as certificações necessárias e implementar e escalar progressivamente o negócio, o que não ocorrerá antes de 2024 para as empresas mais avançadas. Cumpre assinalar que algumas já receberam encomendas. A Archer reservou 200 unidades para a United Airlines, por um valor reportado de mil milhões de dólares. A Vertical Aerospace, com sede no Reino Unido, tem mil unidades pré-encomendadas e opções reservadas pela American Airlines, pela Virgin Atlantic e por uma companhia de leasing, para o seu avião de 5 lugares. E a Eve Urban Air da Embraer tem até 50 unidades reservadas por um operador brasileiro de helicópteros.

O que estão os fabricantes de aeronaves tradicionais a fazer?

A Airbus tem sido provavelmente o fabricante mais ativo neste campo, com o objetivo de se revolucionar a si própria. As iniciativas visíveis incluem o Vahana para um só passageiro e o CityAirbus de 4 lugares, que foi submetido ao primeiro voo de teste no ano passado. O concept Pop.Up, apresentado em 2017, promete uma transição fácil ente mobilidade terrestre e aérea.

A Boeing criou a NeXt, uma subsidiária dedicada à mobilidade aérea avançada, mas encerrou a unidade em 2020 devido a dificuldades financeiras. O gigante de Seattle também se associou à Wisk, uma das principais empresas emergentes de eVTOL, assim como à Kitty Hawk, uma empresa semiautónoma de eVTOL apoiada por Larry Page. A Bell apresentou o concept eVTOL Nexus no CES, em 2019 e 2020. Por último, a Eve Urban Air Mobility, propriedade da Embraer, está a trabalhar num eVTOL.

Os fabricantes de transportes terrestres também estão envolvidos

Alguns fabricantes de veículos ligeiros vêm a mobilidade aérea avançada como um conjunto de modos potenciais em que eventualmente poderão participar, como complemento aos seus modos terrestres.

A Hyundai foi provavelmente aquele que expressou mais planos para passar à terceira dimensão. O fabricante coreano revelou o seu concept eVTOL no CES 2020 e, recentemente, anunciou planos para investir perto de 1,5 mil milhões de dólares na mobilidade aérea urbana até 2025. No CES 2021, a GM apresentou o seu próprio conceito de eVTOL, um pequeno avião de 2 lugares.

A Daimler associou-se à empresa alemã de eVTOL Volocopter, na qual o fabricante investiu pela primeira vez em 2017. O acionista da Daimler e fabricante chinês Geely também investiu e associou-se à Volocopter com o objetivo de introduzir a mobilidade aérea urbana na China. De forma similar, a Toyota investiu 350 milhões de doláres na Joby, sediada em Silicon Valley, e a Stellantis participou na recente ronda de investimento da Archer, com quem ainda firmou um acordo de colaboração relacionado com a cadeia de fornecimento e montagem.

Quando poderemos experimentar a mobilidade aérea avançada?

Quando é que estes novos serviços estarão a operar? Isto dependerá não apenas da maturidade técnica, mas também da certificação, que será específica mediante a geografia. A Lilium tem como objetivo o lançameento das suas operações comerciais em 2024. A Archer pretende introduzir a mobilidade aérea urbana em Los Angeles no mesmo ano. A Hyundai refere 2025 para o seu lançamento. Para a Joby, 2024 será a data de certificação da sua aeronave. Em geral, as operações começarão com poucos ‘vertiportos’/terraços e rotas selecionadas, que proporcionarão conhecimentos que se poderão depois ser utilizados para melhorar tanto as aeronaves como as operações, antes do serviço ‘descolar’. São tempos emocionantes!

Vamos falar de Mobilidade como um Serviço (MaaS)?

Vamos falar de Mobilidade como um Serviço (MaaS)?

Opinião de José Carlos Pereira

Já todos ouvimos dizer que o software vai engolir o mundo e as empresas. E não é de hoje! Julgo que ouvi esta frase pela primeira vez em 2012 (“software is eating the world” – Marc Andreessen, 2011). Depois evoluiu para “software is eating the world, but services are eating software”. Não está realmente fácil!

Daí que hoje o termo SaaS faça parte da nossa utilização diária. ‘SaaS’ é a sigla para ‘Software as a Service‘, e a maioria dos softwares estão neste modelo. Mais uns tempos e vamos ouvir que a Inteligência Artificial (IA) vai comer o software. Estejam atentos! E se neste breve artigo de opinião eu vos falar um pouco de MaaS Mobilitiy as a Service, conseguem dar-me dois minutos de atenção? Vamos a isto!

Mobilidade como um Serviço, que tema tão ‘cool‘ e ‘trendy‘ que trago aqui para o GreenFuture. O editor é exigente e coloca pressão nos autores para que estejam na vanguarda da mobilidade verde. E, como sabemos, é sobre forte pressão que nascem os diamantes…

A MaaS pode ser caracterizada como um transporte dependente da procura, como por exemplo de partilha de veículos, mas é muito mais do que isso. Será bem mais um sistema de procura, reserva e pagamento (quase um ecossistema vivo e inteligente de oferta de transportes) que combina, de forma otimizada, vários transportes públicos e outros serviços de viagem em resposta às necessidades de cada um (pessoa local ou em trânsito). 

Surge então como uma forma de interligar e interconectar (pessoas, municípios ou regiões) toda a oferta de mobilidade numa plataforma orientada para uma solução, aparentemente simples, mas operacionalmente complexa. O fenómeno será poupar tempo e dinheiro ao utilizador, aumentando a interoperabilidade num único serviço, além de promover a suavização do impacto ambiental da mobilidade urbana e regional, conjugando as operações de fornecedores de serviços de transporte de natureza pública e privada.

Quando me desloco, sendo utilizador/consumidor, só tenho um desejo: deslocar-me do ponto A para o ponto B, tirando partido da melhor solução para o meu caso específico (customer centric e personalização da resolução do meu problema). E este futuro não está assim tão longe – seja num formato de passe universal ou de serviços de transporte multimodal, dispensando, no limite, a utilização do veículo próprio.

Como exemplo, partilho o caso japonês que já está a ‘dar cartas’. Em 2019, o governo japonês começou a pensar a sério em políticas num formato MaaS. A necessidade estava na partilha de dados para construir regras e plataformas MaaS padronizadas. O objetivo seria implementar serviços de mobilidade eficientes (e eficazes), que conectassem uma variedade de modos de mobilidade e dados de infraestrutura, com modelos de pagamento sem dinheiro e assinaturas. Incluindo veículos equipados com IA para transporte adaptado às oscilações da procura, veículos elétricos de pequena mobilidade e serviços de mobilidade com condução autónoma. Muito à frente, mas em curso!

O maior desafio passa mesmo pela definição de um modelo tecnológico e de negócio que permita fazer parte de uma iniciativa maior de mobilidade e muito orientada para o utilizador, digitalizando a mobilidade, as cidades e as regiões com foco nos seus pontos de ligação e operação.

Será certamente uma plataforma tecnológica que suportará um futuro mais inteligente e justo para as cidades, como mais uma peça fulcral para o ecossistema da mobilidade. O futuro passa por um robusto roadmap que nos consiga aproximar do sonho da MaaS. Seja essa gestão pública, privada ou mista. Dois bons casos, que recomendo a seguir atentamente, são as portuguesas Ubirider e Ubiwhere (pick.ubirider.com e ubiwhere.com).