A descarbonização dos transportes será conseguida graças a uma combinação de tecnologias que incluem a eletricidade, os combustíveis renováveis ou o hidrogénio. Para que os veículos eléctricos sejam competitivos face às suas alternativas, terão de resolver alguns desafios tecnológicos.
Os grandes desafios da mobilidade elétrica são geralmente conhecidos. Os principais são o custo, a autonomia e a infraestrutura de carregamento.
O custo, que depende diretamente da bateria, é o principal desafio dos veículos elétricos e determina em grande parte os restantes desafios. Se, por exemplo, as baterias fossem suficientemente baratas, seria teoricamente possível alcançar qualquer autonomia com base na quantidade de armazenamento. Da mesma forma, se os veículos eléctricos fossem totalmente competitivos em preço com os veículos térmicos, poderiam alargar-se ao ponto de resolver a amortização da infra-estrutura de carregamento.
De 2008 a 2010, quando ressurgiu o interesse pelos veículos elétricos, até aos dias de hoje, o custo das baterias desceu drasticamente. Existem dois fatores principais: a tecnologia e as economias de escala. Atualmente, os carros elétricos não estão longe da paridade de custos com os carros térmicos, embora ainda tenham um longo caminho a percorrer.
Nos últimos anos, tem-se observado um abrandamento na redução de custos, o que é interpretado como o esgotamento da evolução da tecnologia e do efeito das economias de escala. Espera-se, portanto, que a próxima descida significativa do custo venha de um salto tecnológico, provavelmente de uma nova geração de baterias.
Os fabricantes de veículos eléctricos têm de dividir a redução de custos entre tornar o veículo mais barato e dar-lhe maior autonomia.
Em parte devido à melhoria da tecnologia e em parte devido à redução de custos (como explicado acima), muitos automóveis eléctricos actuais ultrapassam os 500 quilómetros de autonomia nominal. Mais do que suficiente para deslocações diárias normais, mas não o suficiente para viajar. Há que ter em conta que a autonomia dos veículos elétricos é bastante reduzida em condições de viagem (autoestrada, ar condicionado...) em comparação com a nominal.
Por seu lado, a infra-estrutura de carregamento continua a desenvolver-se a par com a dos veículos eléctricos. Entram aqui em jogo dois elementos: o número de pontos de carregamento disponíveis e a velocidade de recarga.
A recarga privada, nas habitações, cresce diretamente com o número de proprietários de veículos elétricos. É limitado pela dificuldade praticamente intransponível de edifícios antigos que não conseguem instalar o carregamento de veículos eléctricos ou cujas comunidades de proprietários não estão dispostas a fazer modificações. Por outro lado, as residências unifamiliares, bem como a maioria dos edifícios novos, podem contar com as infra-estruturas. A recarga em casa é sempre “lenta”, durando várias horas.
No entanto, o carregamento em locais públicos, como estações de serviço, centros comerciais, etc., encontra os seus maiores desafios na disponibilidade de energia eléctrica e na existência de uma frota de veículos eléctricos suficientemente grande para garantir a amortização das instalações. A recarga em locais públicos deve ser preferencialmente rápida, podendo ser concluída em menos de uma hora. Prevê-se que a infra-estrutura pública cresça ao ritmo do parque automóvel. Da mesma forma, a disponibilidade de maiores infraestruturas de carregamento público rápido incentiva a compra de veículos, para que ambos os elementos se reforcem.
Até há relativamente pouco tempo, pode dizer-se que o veículo eléctrico competia entre si. Ou seja, se é demasiado caro para ser competitivo, deve ser barateado com tecnologia e economias de escala, mas entretanto a solução que foi proposta é subsidiá-lo porque foi considerado praticamente a única forma de descarbonizar o transporte.
No entanto, existem alternativas. Os combustíveis renováveis ou com emissões líquidas zero já alcançaram desenvolvimento suficiente para serem uma opção real. A grande vantagem destes combustíveis é que são quimicamente iguais aos combustíveis fósseis convencionais. Assim, podem ser utilizados diretamente nos mesmos veículos sem modificações e sem necessidade de infraestruturas de abastecimento adicionais às existentes.