Entenda como veículos elétricos podem ser uma solução de mobilidade mais eficiente e menos poluente
A busca pela solução de mobilidade elétrica com menos impacto ao meio ambiente faz a indústria automobilística olhar para o futuro. As aplicações dessa tecnologia vão desde carros, motos e patinetes até veículos de grande porte, como ônibus e caminhões. Conheça os caminhos inovadores para um consumo energético eficiente.
O impacto de automóveis a combustão
O setor de transporte é responsável por cerca de 25% das emissões de gases do efeito estufa no mundo, segundo relatório final da Convenção do Clima das Nações Unidas (COP24). Desse total, 90% é proveniente de veículos viários, ou seja, carros, vans, motos e caminhões.
Substâncias como o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O) são as principais responsáveis pela degradação da atmosfera e são emitidas por motores a combustão.
É essencial para um futuro com mais sustentabilidade desenvolver alternativas de mobilidade, urbanas ou para transporte de carga, que emitam menos poluentes.
A boa notícia é que essa alternativa já existe: a mobilidade elétrica
Segundo pesquisa da Ford em parceria com a Universidade de Michigan, carros elétricos emitem 64% menos gases de efeito estufa do que carros movidos a gasolina e etanol.
Os veículos elétricos geralmente são movidos por motores a bateria de lítio e não dependem da queima de combustíveis fósseis para gerar energia, basta ter acesso a uma rede elétrica para carregar veículo de motor eletrificado. Sendo assim, é uma alternativa mais sustentável e prática para os condutores.
Motores com maior eficiência no consumo energético
Menos da metade da energia contida num combustível fóssil líquido, como a gasolina, o etanol ou o diesel, é aproveitada para movimentar um veículo. Boa parte da energia é dissipada por atrito em dezenas de peças, como alternadores, bombas e ventiladores.
A queima de combustível também gera o problema da necessidade de refrigeração, ou seja, muita energia é gasta somente para reduzir o calor produzido pelo próprio motor. O acúmulo em excesso de calor pode fundir peças e inviabilizar o bom funcionamento do veículo.
Já um motor elétrico aproveita cerca de 90% da energia contida em sua bateria, ou seja, ele é quase 40% mais eficiente que um motor a combustão. São tecnologias mais leves, com um número menor de peças e, portanto, com menor perda de calor por atrito.
Além disso, motores elétricos garantem uma produção energética mais uniforme, possibilitando um ajuste mais prático da velocidade do veículo a partir da potência gerada.
Motor elétrico com tensão recebida da bateria. Em carros elétricos, a inversão é geralmente feita de uma corrente contínua para a corrente alternada
Uma outra vantagem ocorre em veículos eletrificados graças a sua configuração interna: motores elétricos não precisam de um sistema de exaustão, o que reduz drasticamente os ruídos emitidos pelo automóvel, logo, veículos elétricos são mais silenciosos e, portanto, mais agradáveis de conduzir.
Imagine o barulho do centro de uma grande cidade com congestionamento no horário de pico. A poluição sonora ocorre graças ao exaustor de milhares de motores a combustão rangendo em uníssono. A mobilidade elétrica é apresentada como uma alternativa de locomoção menos agressiva aos ouvidos dos condutores.
Solução de mobilidade elétrica: conversão de veículos
É possível transformar frotas inteiras de carros a combustão em elétricos. O processo envolve a retirada do motor a combustão, do tanque de combustível, do silenciador e do escape, além de todas as peças que possibilitam o funcionamento do propulsor.
Equipamentos acessórios, como sistema de som, painel e vidros elétricos, seguem operando normalmente, já que o conjunto motriz é independente dos acessórios. Alguns periféricos como o ar-condicionado podem precisar de alguns ajustes para operar.
Confira o passo a passo de como o processo de conversão funciona
Praticamente qualquer veículo a combustão pode ser convertido à elétrico, sem importar o ano de fabricação. Basta seguir alguns passos:
1 – Obter um motor elétrico e baterias que correspondam ao tamanho do carro e às necessidades de desempenho, como autonomia, velocidade e potência.
2 – Remover o motor de combustão, o tanque de combustível, o silenciador e o escape, além de outros componentes relacionados ao propulsor.
3 – Projetar um adaptador que aceite o motor elétrico e montá-lo na transmissão.
4 – Inserir um acoplador para conectar o eixo do motor à transmissão. Depois é só colocar o adaptador e o acoplador montados direto no motor à transmissão.
5 – Criar um compartimento para colocar as baterias. Geralmente isso é feito na parte de trás do veículo.
6 – Instalar as baterias e o controlador, ligando-os ao motor.
A mobilidade elétrica é uma realidade na indústria brasileira
Veículos eletrificados não são um sonho distante para o cenário nacional. A gigante brasileira WEG, produtora de motores, geradores, transformadores e acionamentos elétricos, já fornece para o mercado doméstico tecnologias que possibilitam a conversão de carros a combustão, ou mesmo a fabricação de novos modelos já elétricos.
No Instituto SENAI Eggon João da Silva, em Jaraguá do Sul, uma garagem chamada de “traçado” desenvolve projetos de veículos elétricos do zero, mas também realiza a conversão de carros a combustão para elétricos. As instalações funcionam em parceria com a WEG, que fornece os equipamentos, enquanto o SENAI entra com o know-how de pesquisadores e engenheiros.
Um projeto de conversão de veículos utilitários também está sendo conduzido em parceria com a Stellantis. O Retrofit Elétrico consiste em um kit de conversão com um conjunto de baterias que permite motores convencionais mudarem para a mobilidade elétrica, sustentável e com emissão zero.
O processo já foi aplicado em modelos utilitários como o Fiat Fiorino e Peugeot Partner Rapid. A proposta é oferecer uma solução inovadora de mobilidade sustentável com emissão zero e assegurar qualidade na conversão de veículos como equipamento original de fábrica, garantindo segurança, durabilidade e homologação.
A parceria também deu origem ao ônibus elétrico, ou eBus, que tem o objetivo de demonstrar o uso de energia renovável no transporte público de Jaraguá do Sul como alternativa aos motores a combustão.
Desenvolvimento, pesquisa e inovação como solução de mobilidade elétrica
O trabalho do engenheiro e pesquisador sênior do Instituto Alexandre José Araújo é a prova de que já existe tecnologia nacional para o desenvolvimento da mobilidade elétrica para o mercado interno.
O grande desafio na hora da fabricação é inverter a corrente contínua que sai da bateria para uma corrente alternada para abastecer o motor, porém a WEG já produz aparelhos que dão conta do recado.
“O sistema Powertrain (WEG) faz a inversão da corrente contínua para a corrente alternada. Essa corrente alternada abastece o motor que faz a tração veicular. Esse motor, por exemplo, é de 22 kilowatts (kW) e proporciona o desempenho do veículo por 200 km”, explica Alexandre.
Confira a seguir uma aula do engenheiro sobre um case de conversão feito pelo Instituto SENAI de Santa Catarina.
Eficiência energética colaborando com a indústria
O futuro depende de atitudes conscientes e sustentáveis, estamos crescendo de forma acelerada e modernizada, com isso a indústria precisa manter um olhar atento a sua sustentabilidade, buscando desenvolver alternativas, seja para mobilidade elétrica, seja para o próprio consumo de energia.
Para criar soluções que levam economia de energia para a indústria, o Instituto SENAI/SC trabalha com pesquisas e desenvolvimentos, além de atuar na área com a consultoria em eficiência energética.
Importante ressaltar também que o Instituto SENAI Eggon João da Silva, em Jaraguá do Sul, oferece formação Master Business Innovation (MBI) em Energias Renováveis e Mobilidade Elétrica.
A especialização tem abordagem híbrida, com atividades remotas, mediadas por tutores, e presenciais, com desafios tecnológicos e imersões em centros de referência do tema (empresas, usinas e instituições de pesquisa e ensino).
O MBI tem parceria da WEG, do SENAI Paraná e participação de pesquisadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (Portugal).
