As ruas e estradas que carregam carros elétricos durante o movimento

A primeira via para veículos elétricos foi construída em Detroit (EUA), mas o dispêndio atual da tecnologia pode prejudicar seu desenvolvimento.
ELECTREON via BBC
Parece um trecho de asfalto porquê outro qualquer nas cidades americanas. Mas, se você guiar com o veículo evidente pela rua 14 em Detroit, no Estado de Michigan, um tanto estranho irá ocorrer.
Leste é o primeiro lugar público dos Estados Unidos onde você pode guiar um veículo elétrico ao mesmo tempo em que carrega a bateria do coche.
O trecho de 400 metros de rua atravessa a região de Corktown, em Detroit. É um projeto piloto de uma tecnologia sem fio, capaz de carregar os veículos que trafegam sobre ela.
Bobinas eletromagnéticas foram instaladas embaixo da superfície e conectadas à rede de virilidade da cidade. Elas criam um campo eletromagnético um pouco supra da estrada, que transfere virilidade para um receptor conectado à bateria do veículo.
O processo é sabido porquê “carregamento indutivo”, similar à tecnologia usada no carregamento sem fio de telefones celulares.
A esperança é que ruas porquê esta possam ajudar a combater uma das maiores barreiras que impedem as pessoas de adotar o uso de veículos elétricos: a chamada “impaciência de autonomia”.
Porquê a infraestrutura de carregamento dos carros elétricos ainda não está disponível em quantidade necessária para atender grandes números e o carregamento do veículo em grandes viagens é demorado, a maioria dos motoristas ainda hesita em substituir seus carros movidos a combustíveis fósseis pelos elétricos.
Mas guiar em uma rua onde os carros ganham trouxa suplementar enquanto trafegam pode ajudar a aumentar a autonomia dos veículos elétricos ou até expulsar a urgência de carregamento em morada ou nos postos.
Até pouco tempo detrás, todos os telefones celulares precisavam de cabos de carregamento. Mas, agora, alguns aparelhos não dependem mais deles.
E o mesmo pode ocorrer em breve com os veículos elétricos, segundo Stefan Tongur, vice-presidente de desenvolvimento mercantil da trabalhador de carros elétricos Electreon.
“A evolução do carregamento irá expulsar os cabos e passar a ser sem fio”, declarou ele à BBC durante a Feira de Eletrônicos de Consumo em Las Vegas, nos Estados Unidos, no início de janeiro. “E teremos ruas que podem carregar os veículos enquanto eles passam e estacionam.”
Bobinas de indução conectadas à rede elétrica são instaladas embaixo da superfície da rua
STEPHEN MCGEE/MICHIGAN CENTRAL via BBC
A Electreon está fazendo pilotos da tecnologia de carregamento sem fio em locais selecionados na Europa, Ásia e América. A empresa foi a responsável por instalar as bobinas magnéticas indutivas na rua de Detroit, em novembro pretérito.
Agora, os veículos que têm os receptores corretos fixados à sua base podem carregar suas baterias dinamicamente enquanto passam pela rua.
Tá dispêndio
O projeto de Detroit foi parcialmente financiado pelo Departamento de Trânsito de Michigan, que entrou com US$ 1,9 milhão (muro de R$ 9,3 milhões). A Electreon pagou pelo restante.
O objetivo é estender o comprimento da “rua inteligente” para 1,6 km nos próximos anos. Será uma forma de testar a tecnologia em um envolvente urbano real.
Leste projeto piloto faz segmento do programa da governadora de Michigan, Gretchen Whitmer, que pretende transformar a infraestrutura de transporte do Estado, passando a ser neutra em carbono até 2050.
O projecto inclui o desenvolvimento dos veículos elétricos, fornecendo uma rede confiável de carregamento até 2030. Essa rede irá incluir ruas de carregamento sem fio e 100 milénio carregadores para atender 2 milhões de veículos elétricos, segundo a superintendente do departamento de mobilidade de Michigan, Justine Johnson.
O estado conta com o rico legado automotivo de Detroit, a “Motor City” (Cidade do Motor). Por isso, ela acredita que a cidade deve liderar as inovações para o horizonte dos veículos e da mobilidade.
Mas o projeto de ruas elétricas custa muro de US$ 1,25 milhões (R$ 6,1 milhões) por quilômetro.
Porquê funcionam os carros elétricos
O superior valor faz os especialistas questionarem se a tecnologia pode ser reproduzida em graduação. Enfim, aos níveis atuais, o dispêndio de ampliação de ruas inteligentes porquê essa por toda uma cidade ou em longos trechos de estradas intermunicipais seria astronômico.
Tongur, da Electreon, acredita que o dispêndio de instalação do carregamento sem fio logo começará a desabar com o sazão da tecnologia. Ele prevê que irá custar muro de US$ 750 milénio (R$ 3,7 milhões) por quilômetro e US$ 1 milénio (muro de R$ 4,9 milénio) por receptor.
“O carregamento sem fio parece bom no papel. Mas a logística e o dispêndio envolvido fazem com que ele seja impraticável”, afirma o pesquisador de Economia Comportamental Ashley Nunes, da Faculdade de Recta de Harvard, nos Estados Unidos.
Mas Tongur defende que a tecnologia não precisa ser instalada em todas as ruas.
“Ela não foi projetada para ser instalada em toda segmento”, explica ele. “É preciso ser muito estratégico sobre onde faz mais sentido, onde estão os bons modelos comerciais.”
A empresa se concentrou inicialmente nos corredores de trânsito frequentados por frotas comerciais com trajetos programados. Isso inclui ônibus e caminhões, que têm seus custos operacionais reduzidos quando permanecem em movimento, sem precisar parar para recarregar.
Nunes concorda que as ruas de carregamento sem fio podem ser uma solução plausível para o setor de transporte de cargas médias e pesadas por caminhões. Leste setor, segundo ele, contribui desproporcionalmente com as emissões de carbono por quilômetro rodado.
“Se os veículos estiverem trafegando por um caminho fixo sem grandes desvios, equipar esses trechos de rodovia com carregamento sem fio pode fazer sentido”, explica ele.
Estudos e projetos em curso
O objetivo do carregamento sem fio não é reproduzir o carregador rápido de tomada.
A Electreon consegue atingir 35 kW de carregamento dinâmico por receptor, segundo Tongur. Isso significa que ônibus ou caminhões com três receptores podem conseguir até 100 kW durante o tráfico em ruas com carregamento inteligente.
Ao longo de vários quilômetros, oriente pode ser um tremendo reforço para a autonomia dos veículos, explica ele. É particularmente útil para quem transitar em trechos de estrada com poucas estações de carregamento, distantes entre si.
Análises do governo da Suécia indicam, por exemplo, que uma estrada elétrica com 250 a 300 km de comprimento em rotas movimentadas pode reduzir as emissões de dióxido de carbono dos caminhões em mais de 200 milénio toneladas.
Para reduzir os custos do serviço, a Electreon também oferece um protótipo de assinatura. Os operadores podem remunerar uma tarifa mensal de muro de US$ 800 a US$ 1 milénio (R$ 3,9 milénio a R$ 4,9 milénio) pela operação contínua de veículos públicos, comerciais e autônomos, segundo Tongur.
A empresa labareda a plataforma de Carregamento porquê Serviço (CaaS, na {sigla} em inglês). Ela está sendo empregada em uma parceria de US$ 9,4 milhões (muro de R$ 46,2 milhões) com o operador de transporte público de Tel Aviv, em Israel – a Dan Bus Company, que dispõe de uma frota de 200 ônibus.
Já o protótipo de pagamento conforme o uso pode ser mais vantajoso para usuários mais casuais que carregarem seus veículos durante uma viagem, segundo a Electreon.
Com tudo isso, as estradas elétricas agora são consideradas uma solução simpático para ajudar a superar os problemas de infraestrutura de carregamento dos veículos elétricos.
As bobinas de indução criam um campo eletromagnético supra da superfície da rua, que atinge receptores instalados nos veículos elétricos enquanto eles trafegam
STEPHEN MCGEE/MICHIGAN CENTRAL via BBC
Na Europa, a França tem planos de erigir 8.850 km de estradas eletrificadas até 2035, usando cabos aéreos, trilhos ou carregamento por indução.
Estudos na Alemanha recomendaram a instalação de 4 milénio quilômetros de cabos aéreos ou infraestrutura de carregamento indutivo na rede rodoviária do país, a Autobahn. E a Suécia estimou que irá custar muro de 30 a 40 bilhões de coroas suecas (muro de US$ 2,9-3,8 bilhões, ou R$ 14,2 a 18,7 bilhões) para erigir muro de 2 milénio quilômetros de rodovias elétricas.
A Electreon está trabalhando em uma série de pilotos de carregamento sem fio em toda a Europa, incluindo um projeto de eletrificação de segmento da Autobahn, o sistema rodoviário federalista na Alemanha.
A empresa também está construindo uma pista de carregamento sem fio nos Estados Unidos, em conjunto com a Universidade Estadual de Utah, para o seu núcleo de pesquisa Aspire, financiado pela Instauração Vernáculo de Ciência. E também fez uma oferta para eletrificar a autoestrada americana Pennsylvania Turnpike, segundo Tongur.
Ele explica que, para ajudar a executar seus prazos em relação às medidas contra a mudança climática, os municípios podem facilmente avultar a instalação de bobinas elétricas aos programas já existentes de manutenção das ruas e transformá-las rapidamente em locais de carregamento.
E, com a instalação de receptores nos veículos, os fabricantes de automóveis podem reduzir o tamanho das baterias e o preço final de venda dos veículos elétricos. Estas medidas podem estugar sua adoção pelo público.
Parcerias privadas e programas do governo
A concorrência está aumentando no setor de carros de passageiros.
A Toyota formou parceria com a Electreon para explorar opções de carregamento de veículos. A BMW e a Ford vêm trabalhando com a empresa Witricity, enquanto a Stellantis trabalha com a Hevo Power.
Em relação à Tesla, acredita-se que ela esteja desenvolvendo sua própria solução, depois de ter comprado e vendido a companhia de carregamento sem fio Wiferion no ano pretérito.
Mas outras transformações também estão a caminho. Nos Estados Unidos, o governo federalista destinou bilhões de dólares aos seus programas de Infraestrutura Vernáculo de Veículos Elétricos (Nevi, na {sigla} em inglês) e Infraestrutura de Carregamento e Provisão (CFI, na {sigla} em inglês).
A intenção é financiar instalações de carregamento de subida velocidade nas autoestradas do país e nos lugares onde as pessoas moram, trabalham e fazem compras.
O objetivo do governo Biden é fabricar 500 milénio carregadores públicos até 2030. E as estradas com carregamento elétrico podem fazer segmento desses planos.
“Enquanto estudamos a transição do motor a esbraseamento interna para os veículos com emissão zero, precisamos pensar em sistemas que permitam que as pessoas façam essa transição”, afirma Johnson.
“É menos questão de impaciência de autonomia e mais de confiabilidade de carregamento – isso ajudará os consumidores a tomar decisões muito informadas.”
Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

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