A preocupação cada vez maior na sociedade pelo meio ambiente e pelos efeitos de emissão de gases nocivos tem colocado em curso uma verdadeira revolução na indústria automotiva.

Carros a combustão viraram vilões e diversos países já se preparam para limitar sua circulação. A partir de 2030, diversos países da Europa passarão a restringir este tipo de automóvel, até que seja completamente proibido.

Diante do cenário, as montadoras estão em uma verdadeira corrida pelo carro elétrico para também não serem 'extintas'. E eles já estão entre nós, com cada vez mais modelos à disposição - apesar de o custo ainda elevado e a rede de recarga ainda ser incipiente.

Mas o que podemos esperar para os próximos anos? Teremos modelos mais baratos? Qual a solução para a autonomia? O segundo especial da série 'Transporte do Futuro' traz luz a estas questões e mostra o que esperar dos carros que você ainda terá - e mais cedo do que imagina.

Parar para abastecer? Nunca mais

Se o cronograma for cumprido, e dentro de 20 anos o carro elétrico for mesmo a solução para a mobilidade individual na Europa - e possivelmente em outros locais do globo -, precisará ter resolvido seu maior gargalo: o tempo para recarga da bateria. Esse processo está cada vez mais rápido. Porém, ainda é um entrave em situações como viagens longas.

Para especialistas ouvidos pela reportagem, a principal aposta para solução para essa questão é a recarga por indução com o carro em movimento. A ideia é que faixas de rodagem em cidades e rodovias permitam a regeneração da bateria enquanto o automóvel estiver transitando sobre elas.

"Por meio de fios de cobre, instala-se sob o asfalto correntes magnéticas, que são transformadas em energia elétrica", explica o piloto de Fórmula E Lucas di Grassi, que vem atuando como um embaixador mundial da eletrificação. "A indução depende da posição do veículo em relação ao chão."

Di Grassi acredita que, quando as faixas que permitem recarga por indução estiverem prontas, os carros terão um sistema que abaixa apenas o ponto que precisa receber corrente eletromagnética.

De acordo com o coordenador da comissão de veículos elétricos e híbridos da SAE, Wanderlei Marinho, já há diversas montadoras estudando a recarga por indução em movimento. "Além disso, há empresas resolvendo o problema das perdas de energia do carregamento por indução", explica.

Já Rogério Montagner. especialista em mobilidade e eletrificação da Mercedes-Benz, aponta os entraves para o funcionamento do sistema. "Hoje, perde-se muita energia com a indução. Em 10 kW, o carro só carrega 4 kW ou 5 kW", diz.

Há ainda a questão dos custos para montar a infraestrutura necessária para o processo. Por isso, Marinho acredita que a indução em movimento deve começar em cidades conectadas e inteligentes, que vêm sendo estudadas e desenvolvidas por diversas montadoras e sistemistas. "A chegada em cidades que já existem deve levar bastante tempo."

E em quanto tempo essa tecnologia será viável? "Ainda é um sonho distante", diz o chefe de engenharia da Nissan (fabricante do Leaf), Ricardo Abe. "Ainda está na fase de estudos sobre o custo de adaptação na estrada." Marinho aposta que essa facilidade deve se tornar realidade entre 2040 e 2050, quando o conceito de cidades inteligentes estará mais estabelecido.

O especialista da SAE também coloca como entrave a forma de se tarifar e energia usada no carregamento por indução em movimento. "O mais provável é que o carro venha com um dispositivo 5G para a cobrança. Portanto, essa tecnologia também depende da evolução da conectividade."

Se a recarga por indução ainda é um sonho distante, já foi dado o primeiro passo para que ela possa se tornar realidade. A maior parte das montadoras ainda está focada no sistema de regeneração por tomada (plug-in). Mas há as que já ofereçam o sistema de carregamento sem fio com o carro em repouso.

A BMW é uma delas. Na Europa, já vende carregadores por indução para seus carros híbridos e elétricos. A solução, lançada em 2017, ainda não tem previsão de ser oferecida no Brasil. "Ela é mais cara que o sistema plug-in", diz o chefe da linha de elétricos da BMW, Henrique Miranda.

"Além disso, trabalha com potência de 3,7 kW, adequada para carros híbridos." Para os elétricos, a BMW oferece Wallbox com 11 kW. De acordo com Miranda, esses carregadores são portáteis. Teoricamente, podem ser transportados pelo dono do veículo. Porém, o automóvel precisa estar parado para que a recarga seja feita.

Wanderlei Marinho diz que a China e a Inglaterra são países que estão bastante avançados no sistema de recarga por indução. Nos dois países, a Witricity, empresa especializada em eletrificação, está reunindo empresas que trabalham com energia sem fio para instalação de estações de recarga por indução.

Antes do início da pandemia, esses eletropostos estavam previstos para entrar em funcionamento em meados deste ano. Por ora, os planos ainda não foram adiados. "A indução tem entre as vantagens o acoplamento simples e a infraestrutura mais limpa", diz Marinho. "Além disso, dispensa a necessidade de padronização das tomadas, e dá possibilidade de se ter mais veículos em uma mesma estação."

Além da indução, uma outra forma de recarga em movimento que vem sendo estudada é o uso de robôs. "Eles se dirigem diretamente às baterias para recarregá-las, sem indução", diz Henrique Miranda, da BMW.

Autonomia e tempo de recarga

A autonomia era o grande problema do carro 100% elétrico. Na geração anterior, o Nissan Leaf, um dos modelos mais vendidos da categoria no mundo, mal chegava aos 200 km. Agora, já se aproxima dos 300 km. O recém-lançado no Brasil Audi e-tron pode rodar até 430 km por recarga.

O Porsche Taycan, que chega no segundo semestre, poderá atingir até 450 km, dependendo da versão. Todos os dados de autonomia foram divulgados pelas fabricantes, de acordo com a norma de aferição WLTP (confira no quadro). "Para 2021, está previsto o lançamento mundial do Tesla Roadster, com 1000 km de autonomia", diz Lucas di Grassi.

"O consumidor de elétricos tende a mudar seus hábitos, deixando o carro recarregando durante a noite", afirma Abe. De acordo com ele, atualmente o cliente de elétricos usa o automóvel quase exclusivamente na cidade. A marca informa que a média diária de rodagem do brasileiro é 46 km.

Em tomadas caseiras que têm entre 7 kW e 11 kW, e 220V, um carro elétrico pode levar entre seis e 12 horas para uma recarga completa, dependendo da capacidade da bateria. Se a estação for de 110V, o processo é muito lento, podendo se estender por dois dias.

Especialistas, porém, acreditam que em alguns anos, residências já terão tomadas de 380V, para melhorar a velocidade do processo. Além disso, haverá cada vez mais estações ultrarrápidas (DC). O Brasil já tem, na estrada, eletropostos com estações de 50 kW. Até 2023, ganhará opções de 150 kW, e até 350 kW (leia mais no quadro).

Isso ajudará a reduzir o tempo de recarga, solução útil principalmente para o uso do carro elétrico em viagens longas. Atualmente, já há modelos com baterias que permitem, em uma estação de alta voltagem, carga completa em uma hora, ou 80% de recuperação de bateria em 40 minutos.

"Com o i3 BEV (a versão 100% a eletricidade), é possível, em 20 minutos, recarregar a bateria para ter autonomia de 200 km", diz Miranda. Ainda assim, é um tempo bem superior ao daquela paradinha rápida para colocar a boa e velha gasolina - ou, no

Baterias mais eficientes

Para especialistas em eletrificação, tecnologias e carregadores que reduzam o tempo de recarga é uma evolução natural. O foco agora é trabalhar em baterias mais eficientes. "As pesquisas estão voltadas para melhorar o armazenamento da energia", diz Marinho.

A maior parte das baterias é de íons de lítio. Lucas di Grassi aponta que, nas próximas décadas, passarão a usar outros materiais, que vão melhorar o armazenamento e o tempo de recarga. "Entre dez e quinze anos, elas deverão ser de enxofre e lítio metálico, podendo pesar 300 kg e permitir autonomia de 1.000 km."

Para comparação, a bateria do Mercedes-Benz EQC, uma das mais leves do mercado, pesa 670 kg. Uma outra aposta é a bateria de grafeno. "Elas têm densidade energética melhor, geram mais potência e são 100% recicláveis", explica Montagner.

Na edição deste ano da CES, feira de tecnologia em Las Vegas, a Mercedes-Benz apresentou o AVTR, elétrico com bateria de grafeno. Bastante futurista e inspirado no filme "Avatar", ainda não tem previsão de lançamento.

Rede de recarga

Os governos estaduais, municipais e federal ainda não estão envolvidos no desenvolvimento de uma rede de recarga para elétricos no Brasil. Afinal, o mercado é apenas um pequeno nicho. Em dezembro do ano passado, por exemplo, o veículo elétrico mais vendido, JAC iEV40, somou apenas 23 unidades emplacadas, ante 13 do segundo colocado, Jaguar I-Pace.

Mas as montadoras que investem em elétricos, e também em modelos híbridos, estão fazendo sua parte. Há diversas empresas criando e ampliando redes de recarga para motores a eletricidade, na cidade e na estrada.

"Antes da Volvo, o Brasil tinha cerca de 80 eletropostos. Agora, até o meio deste ano teremos 500", conta o diretor-geral da empresa, João Oliveira. A maioria das estações de recarga fica em locais comerciais.

Há uma em cada unidade da rede de supermercados Pão de Açúcar (de 16A e 220V, ou 3,5 kW). Nessas estações, a bateria dos carros híbridos da Volvo pode ser recarregada em cerca de três horas. A empresa também firmou pareceria com o Google para indicação dos eletropostos da Volvo em seus aplicativos de navegação (Google Maps e Waze).

Na Mercedes, por ora o foco da estratégia de carregamento é privado (a marca fornece Wallbox para clientes do EQC, que chega em agosto). Porém, a montadora já planeja a criação de uma rede de estações de recarga em cidades. "Os pontos estarão em locais como shoppings e alguns restaurantes que são importantes para a estratégia da marca", diz o gerente senior de vendas da empresa, Dirlei Dias.

A BMW tem 180 estações de recarga em cidades, e ampliará a rede para 250 até o fim do ano. Além disso, vai digitalizar esses Wallbox, para estudar os hábitos do usuário, e criar um aplicativo próprio para consulta sobre eletropostos - hoje, os clientes usam o dispositivo da InCharge.

A marca foi a primeira a investir em um corredor elétrico em estrada no Brasil. Trata-se do corredor da Dutra, com estações de corrente rápida (50 kW) entre as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro, nos dois sentidos da rodovia Presidente Dutra. Segundo a montadora, nesses eletropostos recarrega-se 80% da bateria do i3 BEV (puramente elétrico) em 45 minutos.

As três marcas de carros do Grupo Volkswagen que atuam no Brasil (VW, Audi e Porsche) se uniram para criar um corredor elétrico em diversas rodovias do Estado de São Paulo. Até 2023, serão criados 30 eletropostos com estações de 22 kW e 150 kW. Um deles oferecerá uma corrente de 350 kW.

Além disso, a Audi anunciou a instalação de 200 postos em cidades de dez Estados brasileiros. As estações terão 22 kWh, e o projeto deve estar concluído até 2022. Outra montadora que já oferece eletropostos em cidades e estrada é a Porsche. A marca se prepara para lançar no Brasil seu primeiro carro 100% elétrico, o Taycan, mas já tem diversos produtos híbridos na linha.

O uso de todas as estações de recarga instaladas pelas fabricantes é, por enquanto, gratuito.

Países e regiões do mundo adotam diferentes regras para divulgar a autonomia de seus carros elétricos. No Brasil, as montadoras vêm adotando a WLTP, usado como um padrão mundial.

No entanto, o Inmetro adota regra igual à dos Estados Unidos, que é mais rigorosa. As da Europa e Japão são as mais brandas. Por meio delas, o carro obtém as maiores autonomias.

De acordo com o engenheiro-chefe da Nissan, fabricante do Leaf, Ricardo Abe, o que muda nessas aferições é a maneira de acelerar, desacelerar e frear. Na regra europeia, por exemplo, o carro só acelera até 50 km/h. Já por meio da norte-americana, vai a velocidades mais altas.

Pela regra norte-americana, o Nissan Leaf tem 240 km de autonomia. Na Europeia, vai a 389 km, ante os 400 km da japonesa. Pela WLTP, entrega até 270 km.

De acordo com informações da Audi, o fator que mais influencia na autonomia de um carro elétrico é a maneira como é conduzido. Algo semelhante ao que ocorre com os motores a combustão. As variações no elétrico, no entanto, são mais perceptíveis.

Carros híbridos

Enquanto o carro elétrico ainda é embrionário no Brasil, os híbridos vêm ganhando espaço. E, graças a incentivos fiscais, ficando com preços mais próximos aos equivalentes a combustão.

A Volvo vai eletrificar toda a sua linha no Brasil até 2022, segundo o diretor-geral da empresa, João Oliveira. Não haverá mais carros apenas a combustão. Todos serão híbridos ou elétricos.

Os preços dos modelos híbridos, porém, devem ficar equivalentes aos do modelos a gasolina que deixarão de ser oferecidos.

A marca, que lançará seu primeiro elétrico no Brasil em 2022 (o XC40 Recharge), aposta que o híbrido ainda desenvolverá papel importante para o futuro da mobilidade. Isso porque os problemas de autonomia aos poucos vêm sendo resolvidos, mas a recarga estática, que pode levar de 20 minutos a uma hora em estações de corrente rápida, além de obrigar o motorista a mais paradas que num carro a gasolina, ainda é um empecilho para viagens longas.

"A aposta é que, em 2025, as frotas (de carros novos) em muitos locais do mundo seja composto por 50% de modelos elétricos e 50% de híbridos, que vão suprir a demanda por viagens de longa distância graças ao motor a combustão", diz o executivo.

Mas e quanto às leis que pretendem probir os carros a combustão em alguns países da Europa a partir de 2030? Oliveira acredita que, a princípio, as restrições serão apenas em cidades. Cerca de dez anos depois, vão valer para todo o país. "Nessa época, os gargalos do carro elétrico já deverão estar resolvidos."

No Brasil, o único híbrido nacional, Toyota Corolla Altis Hybrid, foi lançado no ano passado com o mesmo preço de sua versão a combustão. Já o 330e, da BMW, veio mais barato que a configuração equivalente do 330i, que é apenas a gasolina.

O 330e chegou com a promessa de entregar até 58,8 km/l de potência combinada, número que faria desse carro o mais econômico a trazer um motor a combustão oferecido no mercado brasileiro. Esses números, no entanto, usam a meta WLTP, diferente da utilizada no Brasil. O carro ainda não consta na lista do programa de etiquetagem do Inmetro.

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