AUTOentusiastas Classic (2008-2014): ELETRICIDADE E MOVIMENTO

Carro elétrico Nissan Leaf

Acho que o jeito é ir aprendendo alguma coisa sobre eletricidade. Os carros e motos elétricos estão chegando e tomando o seu espaço – um espaço que ainda não sabemos qual tamanho terá. Mas que ele é crescente, é. Sendo assim, se quero me manter atualizado sobre carros, é bom ir aprendendo alguma coisa sobre essa ciência que pouco sei, já que não me atraía. Agora que faz carro andar, atrai.

Avaliar o Chevrolet Volt no AE foi marcante. Com ele rodando somente às custas da carga armazenada na bateria, sem que o motor a combustão funcionasse, deu para sentir que definitivamente o carro elétrico pode ser um meio de transporte muito gostoso, confortável, consistente, e rápido, já que o Volt acelera forte mesmo, como se lá tivesse um torcudo V-6. E faz isso num silêncio de causar inveja aos Rolls-Royce.

Abrindo um parênteses, espero que a R-R honre suas origens, já que, afinal, o engenheiro Frederick Royce, antes de fabricar carros, fabricava os melhores motores elétricos da época, motores que praticamente não soltavam faíscas – um perigo de fogo para as fábricas de têxteis. Imagino que a R-R, quando lançar o seu modelo elétrico, fará algo inovador, de arrasar.  

E voltando ao assunto, não é nada ruim rodar por aí com um moderno carro elétrico; ao contrário, eu diria que é muito bom.

Na hora da lenha o bom mesmo é um urrador V-12, mas para o dia a dia...

Vamos, portanto, a alguns números, que arredondarei para facilitar a minha própria compreensão. E caso o caro leitor já seja versado no assunto, peço que tenha paciência e perdoe minha simplicidade.

Um cv corresponde a 735,5 watts (W). Arredondo para 750 W.

Um bom secador de cabelos consome 1.500 W, portanto, energia suficiente para tocar um motor elétrico de 2 cv. Se esse secador ficar ligado por uma hora, ele consumirá 1.500 watts·hora (1,5 kW·h).

Secador de cabelo, energia para tocar um motor elétrico de 2 cv

O Nissan Leaf (foto de abertura do post), por exemplo, tem bateria cuja carga máxima atinge 24 quilowatts·hora (kW·h), o que seria suficiente para tocar esse secador de cabelos por 16 horas (24/1,5 = 16). Haja cabelo.

Digamos que esse Leaf esteja numa estrada e rode a uma velocidade constante que consuma 12 kW, o que corresponderia a 16,3 cv. Sua bateria de 24 kW·h teria carga para rodar por duas horas.

Num chute com pouca margem de erro, calculo que o Leaf ao ser empurrado por esses 16,3 cv – e valendo-se de ter menos perdas na transmissão dessa potência ao solo, já que ele não tem caixa de marchas – deve rodar a uma velocidade próxima de 70 km/h. E já que a bateria agüenta 2 horas de descarga nessa condição, ele deve rodar 140 km com essa carga de 24 kW·h. Nessa condição citada – rodou 140 km gastando 24 kW·h – ele faz, portanto, 5,8 km/kW·h.

Com gasolina a gente calcula km/l. Com eletricidade a gente calcula km/kW·h.

E aí vemos que o Leaf cumpre o que a Nissan promete. Ela promete de 75 a 170 km de autonomia, dependendo das condições de uso, e acabamos de ver que ele deve suportar rodar por duas horas a 70 km/h, o que daria um total de 140 km. Tá dentro do prometido, portanto. Os números batem.

E assim as coisas vão se encaixando para este novato na área aqui.

Chevrolet Volt

Um Chevrolet Volt, por exemplo, tem bateria de 16 kW·h e a GM diz que com ela roda, em média, 60 km. Porém, neste caso há uma diferença. Ele é um híbrido, e ao gastar 70 % dessa carga o motor a combustão automaticamente entra em funcionamento. A GM assim o fez para dar vida mais longa à bateria, pois, ao que parece, não descarregá-la até o osso lhe faz bem. É assim com o tipo de bateria usada desde nos carros elétricos até nos computadores portáteis, a bateria de íons de lítio.

Sendo assim, dos 16 kW·h só dá para usarmos 11,2 kW·h (70% dos 16 kW·h) antes que o motor a combustão ligue, o que corresponde a ao redor de 15 cv·h, ou seja, energia para tocar um motor de 15 cv durante uma hora. 

E mais uma vez os números batem, pois um Volt deve atingir uma velocidade de 60 km/h se for empurrado por 15 cv. E já que a bateria agüenta uma hora nesse ritmo de descarga, ele rodou 60 km. Bateu. O Volt, portanto, roda ao redor de 5,3 km/kW·h – o que mostra que ele gasta um pouco mais de energia/km que o Leaf. E está certo, já que o Volt pesa mais, pois carrega o motor a combustão e o Leaf, não.

Os números, como disse, são uma aproximação, só para nos iniciar nesse novo mundo dos veículos elétricos.

Eu gostaria que os fabricantes divulgassem a potência desses motores em cv, em vez de W, para logo os compararmos aos motores a combustão, mas aí complicaria na hora de estimarmos a autonomia, já que a carga da bateria é medida em watts (quilowatts·hora)

Para os elétricos, portanto, o jeito é nos acostumarmos a “sentir” a potência em watts, como “sentimos” com cv. (embora os fabricantes dêem a potência dos motores a combustão em watts também).

1 kW = 1,36 cv

O motor do Leaf tem 80 kW (109 cv).

O elétrico do Volt tem 111 kW (151 cv).

Já vi várias bicicletas elétricas e suas potências variavam; umas com 250 W (0,25 kW) e outras com até 800 W, ou seja, mais de 1 cv, um foguete, segundo o dono.

Bicicleta de motor elétrico

Um ciclista campeão dos fortes consegue despejar 1,5 cv de potência máxima nos pedais, mas só por alguns poucos segundos. Daí se tem uma idéia do que é ter 1 cv só na moleza de virar o manete da bike.

Já testei dois scooters chinesas elétricos, fiquei uma semana com cada. Um tinha motor de 500 W e outro, de 800 W. Com ambos dava para levar garupa. Com o de 800 W subi ladeiras sozinho e no plano atingia 50 km/h. O de 500 W só ia bem no plano e atingia uns 40 km/h. Na prática rodavam 30 km com uma carga de bateria, que eram das baratas, comuns de automóvel, tipo ácido-chumbo.

Gostei delas, mas eram fracas para rodar em São Paulo. Iriam bem numa cidade pacata. Gostosinhas, porém caras para o que ofereciam.

E aí vem o sonho do muquirana (eu): rodar por aí no bem-bom e praticamente de graça.

Vamos lá. Instalar um painel solar no telhado de casa, rodar com a energia gerada por ele e, por tabela, resolver os problemas de goteira.

Bom exemplo de painéis solares integrados ao estilo do imóvel

Eu sei bem que usamos os carros durante o dia e nessa hora é que eles deveriam estar plugados na tomada para pegar a energia solar, porém, estou aqui só divagando, já que divagar no bem não faz mal. Estou dando uma de Scarlett O’Hara, no filme E o Vento Levou..., que sempre que se via diante de problemas, dizia: “Amanhã eu resolvo essa coisa!” OK? Portanto, deixe os “detalhes” pra lá e não me faça perder o fio da meada.

Um metro quadrado exposto ao sol, na linha do equador, recebe o equivalente a 1 kW de energia, ou seja, se essa energia fosse totalmente aproveitada, 1 m² de painel solar tocaria um motor de 1,36 cv (1 kW = 1,36 cv).

Isso é energia pra burro!

Para termos uma noção, 1/46 do deserto do Saara recebe energia suficiente para tocar o mundo, ou seja, toda a energia que nós, humanos, gastamos em todos os setores: 13,5 tW (terawatts).

Já na nossa latitude paulista, comparada com a equatorial, essa incidência solar cai ao redor de 20%, portanto, por aqui o sol despeja ao redor de 800 W/m², um pouco mais de 1 cv/m².

Mas acontece que os painéis solares não aproveitam toda essa energia. Os mais eficientes, tipo os que estão nos satélites em órbita, hoje aproveitam pouco mais de 30% dela, porém são caríssimos. Muita pesquisa está sendo feita, com novos materiais e métodos, e isso os está barateando rapidamente.

Os que já temos à disposição para comprarmos facilmente aqui no Brasil, e não muito caros, têm ao redor de 15% de eficiência.

Uma micro-usina da Kyocera, por exemplo – que produz na nossa região ao redor de 1.000 W – está anunciada por R$ 14.500,00. Tem 8 m² de painéis e todo o sistema de integração à energia normal da casa.

Digamos que ela receba boa insolação por 6 horas diárias. Assim ela produzirá ao redor de 6.000 W·h/dia (6 kW·h/dia).

Um Leaf, por exemplo, pelos cálculos feitos há pouco, roda ao redor de 5,8 km/kW·h. E já que o painel produz 6 kW·h/dia, o muquirana aqui conseguirá rodar ao redor de 35 km/dia com a energia caída do céu. Se eu quiser rodar mais, coloco mais placas solares e boa, e menos goteiras ainda....

Bom, mas acontece que aí vem a hora de pagar a conta do painel solar que está lá no telhado e volta e meia exige que você suba lá para lavá-lo para que ele não perca eficiência. Aquele trambolho nos custou 14.500 mangos e vamos ver se toda essa confusão compensa no bolso.

Com R$ 14.500,00 eu compraria 5.300 litros da gasolina batizada com álcool que o governo nos vende. Então, com 5.300 litros dessa gasolina batizada consigo rodar uns 48.000 km, o que corresponde a 1.370 dias rodando os 35 km diários de Leaf. Sendo assim, em mais ou menos 3 anos e 8 meses o painel se paga e depois você roda esses 35 km diários num Leaf praticamente de graça.

A tendência é esses painéis baratearem e aumentarem a eficiência.

A teoria é bem atraente. O galho é quando você tem um chuveiro elétrico de 7.500 W. Com a energia que você gasta em 10 minutos de banho você roda 7,5 km com o seu querido Leaf e isso pode levá-lo a desencanar de tomar banho e resolver feder que nem o Leonardo DiCaprio, que li que ele só toma banho duas vezes por semana pra salvar o mundo do derretimento das calotas polares para que elas não soltem icebergs e eles afundem navios que nem o Titanic, que ouvi dizer que matou o Leonardo uns anos atrás e ele não quer morrer naufragado e gelado de novo.

Jack Dawson (Leonardo DiCaprio) e Rose DeWitt Bukater (Kate Winslet) em "Titanic", de 1997

Toda esse monte de conta para se chegar a algumas sólidas conclusões:

1) ou você toma banho ou você compra um Leaf.

2) ou você tenta salvar o mundo ou você fica procurando na net se tem Ferrari V-12 a preço de Uno Mille.

3) ou você fica quebrando a cabeça fazendo conta pra não chegar a conclusão nenhuma ou você toma banho e vai pro colo da Kate Winslet quando o Leonardo sair fedendo pra abraçar urso polar.      

AK