Nesta postagem estou compartilhando com Vocês alguns pensamentos que até podem ser conectados aos aspectos logísticos das viagens, mas transcendem o escopo das nossas páginas "exotéricas". Seja a primeira do outro gênero: não tão filosófica como o manifesto inaugural da página "Pensando", mas seguindo a mesma linha do jeito mais objetivo e tecnológico. E em breve teremos uma página especial para este ramo mais esotérico cuja existência não afetará a estrutura do menu principal.
O que está em questão é a propulsão elétrica em veículos particulares, e a parte experimental deste estudo comecei ainda em agosto de 2022 ao adquirir este exemplar da categoria ultraleve de duas rodas:
Confesso que o investimento de 6 mil reais não foi exatamente para fins de pesquisa e até meio casual: em maio passei por dupla cirurgia abdominal e, apesar da boa recuperação, a minha volta para passeios ciclísticos poderia demorar muito mais sem ajuda deste cortador dos picos de esforço. Embora na atual fase da nossa vida profissional nenhuma bicicleta teria utilidade como transporte diário, a experiência operacional nesta modalidade foi simplesmente empolgante em vários sentidos: dos planos de longas viagens sobre duas rodas até intenções de eletrificar a pequena frota de quatro rodas também. Mas a análise da situação atual nesta categoria demonstrou que o último ainda seria muito precipitado.
1. Bicicletas e motos elétricas
Entendo que não seria conservativo usar como referência nesta categoria o modelo apresentado acima (que é um banho de eficiência), afinal é um genuíno híbrido e não puramente elétrico. E as bicicletas elétricas que aparecem cada vez mais nas ruas das nossas cidades são mais pesadas e de alcance menor, mas em compensação custam menos. Têm pedais, sim, mas são raramente usadas. Tomaremos como características padrão para veículo elétrico leve pessoal: Rodas de 26 (ou 24) pol., motor elétrico de 340-350 W massa 26-48 kg (dependendo muito do tipo de bateria), autonomia 30-40 km, carga útil até 120 kg. Na extensão desta categoria há também bicicletas elétricas de aro 20 pol. com garupa no lugar de bagageiro - capazes de levar duas pessoas com massa total dentro do mesmo limite de 120 kg.
(fonte das imagens: submarino.com)
Mas falando em transporte para dois, temos que dar mais atenção às motos elétricas com motorização da mesma categoria até 350 W e sem pedais ("scooters"): também pesam até 50 kg, mas já podem levar até 150 kg com a mesma autonomia. Com aumento da potência do motor (até 4500 W ainda não há necessidade de emplacamento e habilitação) e da massa própria, podem ganhar também um pouco mais de autonomia e a capacidade de carga útil até 200 kg.
Resumo para esta categoria: com autonomia limitada ao uso urbano e suburbano são capazes de levar a carga útil que supera a sua própria massa em 3-5 vezes, com potência de motor elétrico entre 0,35 (0,175) e 1 kW por pessoa transportada.
2. Ônibus elétricos
Já estão entrando em operação nas grandes cidades cada vez mais, em parte substituindo veículos elétricos com redes de contato (trólebus) e também viabilizando novas linhas de alta capacidade - como está sendo implementada para São José dos Campos SP.
De acordo com a Prefeitura de São José dos Campos, estes veículos da marca BYD com comprimento de 22 m cabem até 168 passageiros (60 sentados) e têm a autonomia de 250 km. Potência de 4 motores elétricos chega a 804 cv., o que equivale a 591 kW, e além de boa dinâmica garante também o conforto do sistema de ar condicionado de padrão aeronáutico. O peso admissível total informado pelo fabricante é de 41 toneladas (ficha técnica). Não há informações sobre a massa própria, mas podemos fazer estimativas aplicando massa máxima dos passageiros com pertencentes deles na faixa de 90 kg por pessoa, resultando em aproximadamente 25 toneladas.
Observa-se que nesta categoria o veículo pesa relativamente mais e tem potência relativa maior: cerca de 150 kg e 3,5 kW por pessoa transportada, em comparação com 30-40 kg e até 0,35-1,0 kW dos ultraleves de duas rodas. Mas o seu DNA também é outro: inclui grande cabine climatizada, e a autonomia aumenta na medida maior ainda - praticamente por uma ordem de grandeza.
O mesmo fabricante BYD (líder mundial do setor) possui também dois outros modelos urbanos e um interurbano: com 2 motores do mesmo tipo (402 cv. no total), comprimento 13,2 m e menos de metade do peso máximo (19,5 t) e da capacidade de passageiros em comparação com o apresentado acima. Há também um chassi de micro-ônibus com 9 m de comprimento, 13,1 t de peso total e 2 motores menos potentes: 180 kW por conjunto.
Para efeito de extrapolação para baixo, visando os "carros de passeio", consideremos apenas os modelos que transportam todos passageiros sentados (omitindo o representante urbano no meio da colagem). Com 51 e 32 passageiros respectivamente (52 e 33 incluindo o condutor), podemos estimar que a massa relativa do veículo será duas vezes maior: na faixa de 300 kg por pessoa, e a potência relativa aumenta para 5,5 kW por pessoa.
Aliás, os chassis de ônibus (um pouco acima de 13 m) e de micro-ônibus (um pouco acima de 9 m) com motores a diesel, por exemplo da Mercedes-Benz apresentam pesos máximos consideravelmente menores: 13% e 28% respectivamente. Aparentemente, a principal causa desta diferença é a massa própria das baterias. E na medida de redução de porte/capacidade do veículo importância deste fator aumenta.
3. Carros elétricos na atualidade
Nesta seção não haverá ilustrações: esta categoria ainda não mereceu. Visualmente parecem muito com os carros convencionais, transportam mesmas 4 (nominalmente 5) pessoas com mesmo ou menor espaço, têm autonomia prática na faixa da categoria de ônibus elétrico (seção 2) - por volta de 300 km (perdendo muito para carros a gasolina), e a massa própria por pessoa também cerca de 300 kg (sensivelmente maior do que os carros convencionais com mesmo espaço útil). E por cima de tudo isso custam 3-4 vezes mais, mas neste estudo deixaremos do lado as políticas de preço e de tributação, focando apenas na parte técnica e conceitual.
A grande diferencial dos "carros de passeio", inclusive desses eletrificados, é a sua alta potência relativa: via de regra acima de 25 kW por pessoa. O consumo relativo da energia (independente da forma de armazenamento) aumenta praticamente na mesma medida, portanto está uma ordem de grandeza acima dos padrões de transporte público e duas ordem de grandeza acima dos ultraleves de duas rodas - que perdem um tanto em autonomia.
Embora a autonomia desses carros elétricos disponíveis no mercado hoje em dia é "nem para lá, nem para cá". 250-300 km com 4 horas de recarga posterior são bem adequados para missões padrão de ônibus de fretamento (turístico, corporativo etc.), mas para "passeio" livre e viagens familiares de longa distância é nada suficiente. Enquanto no dia a dia esses carros particulares dificilmente rodam mais do que algumas dezenas de quilômetros, portanto para esta função podem ser usados veículos com outro DNA - com algum parentesco com os ultraleves de duas rodas (seção 1).
4. Reinvenção de carros elétricos
Mesmo já compreendendo que a "era do automóvel" está acabando, e que veículos particulares desse tamanho não dominarão mais ruas, garagens residenciais e sonhos de consumo, pensaremos no seu(s) novo(s) nicho(s) na sociedade mais consciente. Na minha opinião, junto com a eletrificação deve acontecer um desdobramento desta categoria de carros "familiares" (ou compartilhados), com base em soluções já consolidadas nas duas categorias mais eficientes.
Por um lado, já há espaço para "ultraleves de quatro rodas": com autonomia apenas para uso urbano/suburbano e alta eficiência energética (bem como na parte de consumo de materiais). É claro que este tipo de carroceria dificilmente será enquadrado no limite de 30-40 kg da massa do veículo por pessoa, mas também não deve fugir dele muito longe no sentido dos 300 kg típicos para monstros atuais. E este aumento da massa relativa com relação às bicicletas e motos elétricas proporcionará não apenas um abrigo contra chuva e vento - é possível instalar no teto um painel fotovoltaico para recarga da bateria (inclusive em movimento). Aliás, recentemente encontramos uma amostra disso no transporte turístico fluvial (Estância Mimosa, Bonito MS)
As metas do projeto devem ser definidas com base em parâmetros relativos, adotando um padrão de 4 pessoas "normais" e bagagens de mão (até 10 kg por pessoa). E evitando exageros não só de massa, mas de potência também.
Na outra ponta temos a "extensão para baixo" dos ônibus e micro-ônibus elétricos - até o tamanho de 7-8 lugares. Neste caso há um óbvio desafio: amenizar a deterioração das características relativas que ocorre com a redução da escala. E aqui de novo vejo dois caminhos, sendo um deles renúncia de potência e autonomia excessivas. O outro deve ser discutido com mais cuidado e pode envolver fatores ainda não aparentes, sempre mantendo o aumento de alcance como meta principal.
Bem, foi só para começar a discussão, e gostaria de contar com contribuições e todos interessados no assunto.
Atualizado: 25.02.2022
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