Estamos vivendo agora um movimento acelerado de eletrificação dos transportes e modificação da composição da matriz energética global. Mesmo assim, faz sentido pensar em veículos elétricos no Brasil? E no mundo? Se sim, em quais cenários? Quais os motivos e os principais atores por detrás dessa transformação que está acontecendo?
O aquecimento global é um fato. A terra já aqueceu 1 grau Celsius nos últimos 100 anos e estamos caminhando para 2 graus Celsius nos próximos 30 anos. Espera-se que até final do século 21 o aquecimento possa chegar em até 6 graus Celsius se não modificarmos o modo de vida atual, diz o último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC, em inglês) de especialistas consultados pela ONU [1]. A causa apontada é a emissão de gases como o dióxido de carbono (CO2) que causa um efeito estufa, ou seja uma camada de gases que permite que a radiação do sol atravesse e aqueça a Terra, mas inibe que as ondas de calor emitidas pela Terra escapem do planeta e o resfriem. Funciona como o carro estacionado no Sol quente, a luz solar aquece o interior e a para-brisas frontal não deixa a radiação sair, preparando aquela sauna para quando você voltar. De fato, o aquecimento da Terra não tem explicação única no efeito estufa. Lembre-se que os cientistas sempre criam modelos para descrever um problema e logo não existe modelo único. Existem modelos que tratam a Terra como um ser vivo que já passou por processo severo de aquecimento e resfriamento ao longo de milhares de anos, e esses foram processos independentes da atividade humana. Ao longo de sua longa história, o clima mudou por diversos motivos que foram decorrentes da mudança da atividade solar para mais ou menos intensa, mudanças sutis na órbita terrestre, mudança na atmosfera por evaporações vulcânicas etc. Mas no século passado, outra força começou a influenciar o clima da Terra: a humanidade com sua Revolução Industrial [2]. Existem correntes que competem quanto à origem do aquecimento global. De fato, este texto não objetiva tomar posições, mas apenas alertar o leitor que não existe um único ponto de vista.
Independente da causa em si do aquecimento global, a emissão de CO2 é indiscutivelmente um problema de saúde pública. O CO2 causa problemas à saúde humana, principalmente em grandes centros onde a sua emissão, juntamente com nanopartículas de carbono, é extremamente elevada por conta da indústria e do transporte, reduzindo o Índice de Qualidade do Ar (IQA) e causando doenças respiratórias e até mesmo câncer. Os transportes respondem por, aproximadamente, 70% do CO2 que é emitido na atmosfera em São Paulo, por exemplo [3]. Dentro deste contexto, seria sim importante e indiscutível essa transformação na nossa forma de locomoção urbana. Contudo, isso não pode acontecer sem um debate e organização de uma força tarefa que atue em diferentes frentes para transformação de vários setores da sociedade, que é complexa e regida por interesses diversos. O petróleo é uma das commodities mais importantes do mundo desde a pós-revolução industrial em quantidade, valor total e atividade estratégica, e muitos países são dependentes dessa matéria-prima. Do petróleo produzimos gasolina, diesel, asfalto, lubrificantes, tintas, plásticos entre milhares de outras tecnologias que utilizamos no estilo de vida moderna. Países como Estados Unidos, Arábia Saudita, Rússia, Canadá, Iraque, Brasil, Venezuela, entre outros, são países naturalmente abençoados (ou amaldiçoados) com uma reserva natural gigantesca dessa commodity. Além da possibilidade da exportação direta dessa commodity, o refinamento de petróleo, que agrega maior valor à matéria-prima, gera uma cadeia imensa de produtos e riquezas para o país. (OBS. Nem sempre o fato de haver grandes reservas de petróleo é sinônimo de riqueza no país. Conflitos de origem interna ou externa têm causado mais problemas do que solução em diversos exemplos ao redor do mundo, por exemplo, Venezuela, Iraque, Arábia Saudita etc.). Por outro lado, o petróleo gera um “desbalanço da balança” comercial para os países dependentes da commodity, além de gerar incertezas devido à instabilidade política dos países produtores. Para mitigar essa problemática, os países dependentes guiados pelo Japão, Coreia do Sul, Alemanha e superpotências produtoras de petróleo como China (BYD) e Estados Unidos (TESLA) têm avançado consideravelmente no desenvolvimento de veículos elétricos. Uma das grandes vantagens dos veículos elétricos são seus motores, que são muito mais eficientes na conversão energética do que os motores de combustão interna, são praticamente livres de ruídos sonoros e não emitem CO2 na atmosfera. Inúmeros países já informam que não produzirão veículos a combustão interna a partir de 2030, e a maioria dos países desenvolvidos não produzirão após 2050. Novamente, independente das causas serem as apontadas ou não, a realidade é essa e seremos atropelados se não corrermos juntos.
É muito importante contextualizar o leitor no fato de que a modificação dos veículos a combustão interna aos movidos por motores elétricos é uma tarefa complexa, não apenas de engenharia de mudança/adaptação dos veículos e do problema da limitação das baterias, mas também pela modificação na infraestrutura de carregamento dos veículos. Primeiro, só faz sentido substituir carros movidos a combustível fóssil ou bioetanol por carros movidos a motor elétrico se, e somente se, tivermos energia elétrica limpa e abundante na rede para recarregamento dos veículos, e fazer isso não é tarefa trivial. Na verdade, está aí a maior dificuldade. Não faz sentido um carro que não emite CO2 na rua, mas é carregado na tomada por energia proveniente de termoelétricas. Mesmo se a energia for limpa por sua destinação final (consumidor), pensemos no exemplo hipotético da frota brasileira ser elétrica em 2020. A recarga simultânea de 66 milhões de veículos [4] causaria um colapso no sistema nacional de energia: apagão que não acaba mais. A potência de recarga de um carro elétrico chega a, aproximadamente, 60 kW [5], o que representa pelo menos 10 chuveiros ligados ao mesmo tempo. Para começar, nossas casas não estariam preparadas para isso, e tampouco o sistema nacional de energia elétrica, se grande parte resolvesse carregar de uma só vez. Se não houver planejamento apropriado, pensando no custo de geração e distribuição, essa transformação na matriz energética não acontecerá no Brasil. Para tal, temos que transformar o sistema elétrico atual e aumentar o fornecimento de energia em pelo menos 3 vezes.
A rede elétrica necessária deverá incorporar energias renováveis, com diversificação de produção e smart grids para achatar o pico de demanda. Atualmente, a matriz elétrica mundial é composta majoritariamente por energias não renováveis, sendo cerca de 70% baseada no uso de combustíveis fósseis como carvão, óleo e gás natural que são queimados em termelétricas [6]. Do outro lado, o Brasil é um ótimo exemplo e estamos de parabéns. Aqui, cerca de 70% da nossa matriz elétrica distribuída nas linhas de transmissão é proveniente de hidrelétrica e 6% de eólica. Segundo alguns cenários [7], a geração eólica vem crescendo bastante e poderá representar cerca de 50% da matriz elétrica em 2050. Para que isso de fato ocorra, a matriz elétrica mundial precisa continuar com o processo intenso de reestruturação. Estruturalmente, a incorporação dos combustíveis renováveis na rede de abastecimento requer cuidados especiais, uma vez que não há casamento entre a oferta e a demanda de energia. Em outras palavras, as energias renováveis são intermitentes, ou seja, o vento e o sol não aparecem necessariamente toda vez que precisamos ligar a luz ou o ar condicionado. Algumas alternativas como produção local em sistema integrado nacional têm sido estudadas e empregadas. No Brasil, nós temos as hidrelétricas e as bacias das hidrelétricas funcionam como “grandes baterias” fornecendo energia ao sistema quando há demanda. A integração vai sim equalizar a produção com demanda e as hidrelétricas são excelentes opções para solucionar esse problema. Mas tudo tem limite, principalmente quando as fontes renováveis constituírem a maior parte da matriz elétrica. Outro ponto a ser considerado é que a rede em si é bastante onerosa. As linhas de transmissão e subestações têm custo elevado, o qual é atrelado ao valor de pico de energia que o sistema deve atender. Tudo é planejado para que não falte energia na hora de maior demanda. Por isso, sistemas de armazenamento de energia desconectados da rede e baseados no uso de baterias ao longo de rodovias e comunidades isoladas têm sido estudados e podem ser uma solução viável caso os custos com as baterias estacionárias continuem a cair.