Con el fin de alcanzar una descarbonización efectiva y reducir las emisiones en el transporte por carretera, es fundamental abordar con éxito los principales desafíos de la electrificación de la flota de vehículos.
O futuro da mobilidade está ligado à eletrificação. Uma transição para um modelo de viagens mais sustentável e com uma infinidade de benefícios, mas que também enfrenta desafios significativos relacionados com a melhoria da usabilidade e otimização dos seus sistemas.
Para acelerar a difusão dos veículos elétricos e garantir o seu sucesso junto dos utilizadores, as novas tecnologias posicionam-se como ferramentas fundamentais nesta mudança. São muitas e variadas as linhas de investigação que estão a ser realizadas para melhorar o desempenho destes automóveis e tornar mais atractiva a sua utilização e aquisição.
Entre elas, podemos destacar três áreas-chave nas quais se concentram os avanços neste campo.
- Vida útil da bateria
- Infraestrutura de carregamento
- Integração de novos sistemas
1. Maior vida útil da bateria
Uma das áreas de melhoria mais importantes na mobilidade elétrica é a relacionada com as suas baterias e o seu nível de autonomia. Aumentar o tempo que os veículos podem circular sem necessidade de carregamento pode melhorar exponencialmente o seu nível de usabilidade e conforto, ao reduzir o número de paragens de carregamento a realizar. Hoje, a autonomia é de 200 e 350 quilómetros nos veículos de tamanho médio, mas os modelos mais recentes podem atingir os 600 e os 750 km.
Para aumentar progressivamente estes números e reduzir o número de cobranças, estão abertas diferentes vias de investigação. Por exemplo, as relacionadas com a utilização de baterias com maior densidade energética, como as baseadas em iões de lítio, ou os novos desenvolvimentos baseados em metal-ar, que podem aumentar o nível de autonomia até dez vezes.
Para além da aposta em novas combinações de materiais, trabalha-se também na melhoria da parte química dos elementos da bateria e do formato das células, com destaque para os avanços nas células de bateria LFP, que irão substituir as atuais NCA/NCM, e que proporcionam maior capacidade, menor peso e um ciclo de vida mais longo.
De salientar também os avanços nas baterias de estado sólido com maior estabilidade, segurança e densidade energética, bem como o fabrico de elétrodos de bateria seca, que a Tesla está atualmente a investigar, ou baterias com química dupla, dependendo se vai viajar distâncias curtas ou longas.
2. Implantação de infraestrutura de carregamento ideal
O segundo dos desafios que a mobilidade elétrica enfrenta está relacionado com o número e a qualidade dos pontos de carregamento disponíveis. Embora o seu número tenha registado um aumento gradual nos últimos anos, este crescimento não está a ocorrer ao ritmo exigido e está abaixo dos padrões observados noutros países.
Tendo em conta os dados da ANFAC, os pontos de carregamento de acesso público no nosso país aumentaram 2.420 pontos no terceiro trimestre de 2023.
Neste domínio estão a ser desenvolvidos projetos inovadores, como postos de carregamento elétrico, estações de serviço focadas especialmente no carregamento de veículos elétricos e híbridos. Instalações que também ligam o seu fornecimento de eletricidade a fontes renováveis, como a solar fotovoltaica.
As melhorias nas infraestruturas não são apenas uma questão de quantidade, mas também de eficiência e rapidez na recarga. Hoje, o tempo de espera padrão rondaria as 4 ou 8 horas em ambiente doméstico, mas já existem no mercado infraestruturas de carregamento ultrarrápido que permitem recuperar até 80% da autonomia da bateria em apenas 15 ou 20 minutos.
Outra das tecnologias mais avançadas que está a ser desenvolvida nesta área é o carregamento sem fios. Além de poder carregar o carro apenas aproximando-se de um determinado ponto de carregamento sem necessidade de tomadas, destacam-se também as pesquisas sobre o carregamento dinâmico sem fios. Este baseia-se na implementação de sistemas de carregamento que seriam colocados sob o pavimento e que permitem recarregar um veículo em movimento.
3. Integração de novos sistemas no veículo elétrico
As novas tecnologias podem ser grandes aliadas na hora de melhorar o desempenho do veículo e a experiência de condução do utilizador. Estas linhas de investigação centram-se tanto em conseguir um maior controlo do design e dos componentes do veículo, como em promover a personalização de sistemas para os adaptar às necessidades de cada condutor.
Nesta primeira linha de trabalho relacionada com o design, destacam-se, por exemplo, os avanços nos inversores de potência que permitem, entre outras coisas, configurar o desempenho dos veículos; ou as melhorias nos sistemas de gestão térmica para controlar com precisão o arrefecimento da bateria e assim melhorar as velocidades de carregamento e a eficiência de todo o processo.
Entre as inovações tecnológicas, é ainda de destacar os novos sistemas V2G (Vehicle to Grid). Este é um protocolo de energia bidirecional que permite que a bateria de um veículo elétrico funcione como uma fonte de energia móvel, que pode não só ser carregada, mas também transferir energia para a rede elétrica caso não seja utilizada. Existem também outras tecnologias semelhantes, como o V2H (Vehicle to Home) que permite que um carro elétrico forneça eletricidade a uma casa ou edifício ou o V2L (Vehicle to Load) que pode fornecer outro veículo, dispositivo ou ferramenta elétrica.
Se falamos de personalização e de configurações adaptadas às necessidades de cada condutor, a IA é atualmente postulada como um dos principais protagonistas neste campo. Configurar esta ferramenta num veículo eléctrico permite, entre outras coisas, planear o trânsito e optimizar percursos para melhorar a eficiência, bem como interagir com o próprio veículo através de comandos de voz para abrir portas, regular a temperatura ou implementar assistência na condução.
À medida que a tecnologia avança de forma constante, a mobilidade elétrica também avança e reforça ainda mais a sua liderança como solução para a descarbonização dos transportes. Só temos de continuar a trabalhar para impulsionar esta mudança e aproveitar ao máximo as oportunidades oferecidas por esta forma de mobilidade sustentável.
