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Por que o futuro pode ser elétrico?

Saudosismo (sm).

Segundo o dicionário Michaelles: 1) Apego aos princípios políticos, sociais, morais do passado que já não se aceitam mais; 2) Tendência a valorizar e elogiar o passado ou coisas do passado.
Chegamos ao final de 2021, mais um ano sabático para os mais inteligentes e aqueles que serão os sobreviventes de mais algumas revoluções da sociedade.
A pandemia continuou a cobrar que a tão proclamada inteligência humana entendesse a forma tão mortal e metamórfica como se comporta e dribla as mais diversas tentativas da ciência para controlá-la. A grande maioria das pessoas, ao contrário, ratificou seu elevado grau de imbecilidade, confrontando-a sem as necessárias armas e escudos.
Resultado: seguimos para mais um ano que nos desafia a continuar a conviver em sociedade de forma que não nos exterminemos.
O esporte tentou mostrar que poderia superar o perigo.
Montou barreiras sanitárias, seguiu protocolos variados, as máscaras tornaram-se as burkas do ocidente. Com tudo isso, o esporte sobreviveu mais uma vez, regulamentos foram divulgados, patrocinadores abriram suas carteiras, os boxes foram ocupados e largadas foram dadas.

Um certo saudosismo já se abate sobre nós.
Que palavra perigosa! Saudosismo! Uma faca de dois gumes.

O apego demasiado à um passado no qual não aprendemos muito (mesmo com séculos de existência sobre a superfície deste planeta) versus os bons momentos nos quais o livre trânsito, liberdades e libertinagens não nos impunha qualquer desafio além daqueles que estávamos preparados.

No esporte motorizado, nada mudou.

Em 2021, o continuísmo manteve viva a modalidade, algumas modificações estéticas foram promovidas aqui e ali, novos nomes surgiram segundo discutíveis comportamentos: ignorantes do passado e “futuristicamente” egoístas. Cheios de “amor no coração” e sorrisos midiáticos nas redes sociais, vendeu-se mais do mesmo.

Porém, uma modalidade manteve-se fiel ao seu propósito, continuou a caminhar para frente, muito além do que a maioria pode enxergar.

Os veículos elétricos multiplicaram-se em formas, potencias e extrapolaram as expectativas.

Para aqueles que ainda não se perceberam no século XXI, é perturbador o som do silencio, o “tema musical” da mudança do conceito de mobilidade.

Quando muito, um zumbido ao longe.

E como as competições de veículos elétricos de alta velocidade estão promovendo a tecnologia?

Scooters de corrida S1-X

A S1-X não é uma scooter elétrica comum, acelerando em torno da pista a mais de 60 mph. Uma scooter que pode ir a 100 km/h? “Este é um veículo de corrida”, diz Nicola Scimeca, fundador da YCOM, uma empresa de tecnologia de automobilismo. “É completamente diferente.” O S1-X, projetado por sua empresa, tem pneus infláveis, bateria de 1,5 quilowatt-hora e chassi de fibra de carbono. E de acordo com o Scimeca, oferece um passeio inesperadamente estável. “O que foi realmente impressionante foi a confiança que isso dá a você”, acrescenta ele, lembrando seu próprio teste inicial. E, é claro, não havia ruído do escapamento. Em vez disso, Scimeca disse que podia ouvir o guincho do motor elétrico enquanto ele aumentava e diminuía a velocidade, e o tamborilar dos pneus ao agarrar a pista. O S1-X é um veículo de corrida totalmente novo. Ela será usada por todos os competidores no eSkootr Championship do ano que vem, o primeiro campeonato de e-scooter do mundo.

Mas existem muitos outros eventos de corrida de veículos elétricos (EV) surgindo em todos os países que estão apresentando e defendendo avanços importantes na tecnologia de EV.

A Fórmula E já existe há anos, mas uma enxurrada de eventos de corrida de EV apareceu recentemente.

Outros incluem a série Extreme E, lançada no início deste ano. Nele, veículos utilitários esportivos elétricos (SUVs) competem em uma série de eventos off-road. E em 2022, o SuperCharge levará as corridas de EV às ruas de cidades ao redor do mundo: “Sentimos que estamos realmente inventando um novo esporte”, diz Scimeca, observando que sua equipe não tinha precedentes reais sobre os quais construir quando começou a projetar sua e-scooter de corrida. Eles estavam até inseguros sobre como, exatamente, os pilotos lidariam com o veículo.

Cada bateria no Campeonato eSkootr durará apenas quatro ou cinco minutos, em parte porque a bateria relativamente pequena embutida na base da scooter não dura muito. Uma única carga pode cobrir apenas três ou quatro baterias antes que a força acabe, diz Scimeca.

Para qualquer piloto de EV, uma bateria descarregada significa o fim do jogo, então é algo que toda a equipe de corrida precisa considerar ao virar os carros entre as baterias, diz Roger Griffiths, chefe da equipe da Andretti United Extreme E: “Todos nós que viemos do automobilismo convencional, estávamos muito confortáveis ao operar carros com motor de combustão interna”, explica ele. “Quando começamos a dirigir um carro de corrida elétrico, perguntávamos: O que diabos estamos fazendo aqui?.”

Roger Griffiths, chefe de equipe da Andretti United Extreme E

Ele teve que se adaptar aos desafios da corrida elétrica: poderia levar de três a quatro horas, disse ele, para virar um EV de corrida com a bateria descarregada, contra uma hora para resfriar, reabastecer e verificar um carro de Fórmula 1 quente.

Mas também existem considerações de segurança completamente diferentes, dada a eletrônica de alta tensão envolvida no funcionamento de carros de corrida EV.

No mês passado, houve uma série de corridas Extreme E na Sardenha (Itália) e um dos carros, dirigido por Stéphane Sarrazin, foi seriamente danificado em um “rolo de barril” (capotagens). Nesses casos, os engenheiros devem ter certeza absoluta de que não há componentes eletrônicos vivos expostos, diz Griffiths: “É preciso tratá-lo com cautela até saber que a coisa é segura”, acrescenta.

Os EV também tendem a ser um pouco mais pesados do que os veículos de corrida tradicionais, devido às suas baterias pesadas, no entanto, sua distribuição de peso não muda durante a corrida, ao contrário de seus congêneres movidos a combustível líquido, que se esgota volta a volta. Portanto, os EV funcionam de maneira um pouco diferente para os pilotos.

Extreme E racing

Um dos objetivos dos eventos Extreme E é mostrar as capacidades e robustez dos EV. A pista da Sardenha foi um teste particularmente difícil, muito empoeirada no início e cada vez mais úmida à medida que o fim de semana de corrida avançava. Para Extreme E, todos os pilotos competem usando um SUV elétrico especialmente projetado chamado Odyssey 21. Os carros obtêm sua energia de geradores no local que usam biocombustível ou hidrogênio, disse Griffiths: “Estamos aqui para demonstrar que esses carros pode ser verde.”

Os Odyssey 21 também estão demonstrando tecnologia que pode eventualmente chegar a veículos elétricos mais modestos. Um exemplo importante são os semicondutores de carboneto de silício encontrados nos carros Fórmula E e Extreme E. Esses semicondutores permitem uma transferência de energia significativamente mais eficiente dentro do veículo, potencialmente oferecendo dezenas de quilômetros de alcance adicional na mesma bateria, disse Griffiths: “Em carros de rua, essa tecnologia é proibitivamente cara, mas está sendo desenvolvida em corridas”, acrescenta. Isso poderia trazer carboneto de silício para EV todos muito tempo antes do previsto. O interesse do mercado consumidor está crescendo a cada dia. A análise da empresa de consultoria e contabilidade global EY sugere que os EV se tornarão dominantes nas estradas da Europa em 2028, cinco anos antes do esperado.

Shirley Gibson, eventos de rallycross

Os EV de corrida estão se tornando mais populares nos eventos no Reino Unido, por exemplo. Shirley Gibson é a coordenadora dos campeonatos Retro Rallycross e Electro Rallycross (totalmente elétrico). Este último foi lançado em 2021. A Sra. Gibson ajudou a liderar a adoção de EV em eventos de corrida britânicos: “A mudança tem que ser feita e agora para garantir um futuro mais sustentável”, disse ela. “Sabe, eu não queria me atrasar para fazer isso decolar no Reino Unido.”

Electro Rallycross lançado este ano

Ela explica que as baterias curtas de cinco minutos ou mais em eventos de rallycross, uma mistura entre rally e circuito, são perfeitas para carros elétricos, já que não precisam de uma carga longa para competir. Gibson apoia totalmente o desenvolvimento de novos veículos de corrida EV e o envolvimento de equipes e pilotos famosos para estimular as corridas elétricas. “É o futuro”, diz ela. E acrescenta que, embora alguns viciados em gasolina sempre resmunguem sobre a falta de ruído no escapamento dos veículos elétricos, o espetáculo visual continua emocionante!

O futuro da Fórmula E: o que vem a seguir para o automobilismo elétrico?

No próximo ano, a competição carro-chefe para veículos elétricos aumentará novamente. Segundo William Gibson, o futuro está aqui, está apenas distribuído de forma desigual. No caso dos carros elétricos, se você quiser ter uma visão antecipada do amanhã, vá para um circuito de Fórmula E, onde veículos potentes e eficientes estão fazendo uma declaração poderosa com bastante eficiência. Ou seja, que o motor de combustão interna em breve será uma relíquia do passado.

A Fórmula E só existe desde 2014. Naquela época, o campeonato totalmente elétrico se desenvolveu, não apenas como um espetacular automobilismo, mas também como uma demonstração de tecnologia para os veículos movidos a bateria, com genuíno potencial de crossover das pistas para as ruas. É também uma demonstração de como a tecnologia subjacente está avançando rapidamente.

“Está evoluindo rapidamente”, disse o Dr. Chris Vagg, um engenheiro automotivo da Universidade de Bath que foi fundamental para o desenvolvimento do trem de força da Fórmula E. “Quando você olha para trás, para o carro Gen1 de 2014, que foi há apenas sete anos, parece que está a um milhão de milhas de distância do que temos agora. As especificações que estamos dirigindo agora (na Geração 2) e especialmente na Geração 3 são realmente estonteantes.”

Na Fórmula E, muito do design do carro é padronizado em toda a competição, o que significa que uma equipe não pode superar o resto em termos de desempenho bruto. O salto do carro Gen1 para Gen2 trouxe mais potência, maior velocidade e enormes melhorias em eficiência, e agora o futuro está à vista mais uma vez.

O carro Gen3 da Fórmula E fará sua estreia em 2022 durante a nona temporada do esporte. Os níveis de energia irão subir mais 100 kW, chegando a 350 kW, o que marcará um aumento significativo na velocidade. Especialmente porque a nova bateria (e todo o carro) será mais leve.
“A velocidade máxima é diretamente proporcional à potência”, diz Mark Preston, chefe da equipe DS TECHEETAH, que conquistou campeonatos consecutivos em 2018/19 e 2019/20. O piloto António Félix da Costa é o atual campeão da Fórmula E.

FIA / Formula-E

“É por isso que na F1, se você tem mais potência do que outra pessoa, pode carregar uma velocidade máxima superior ou mais arrasto, o que significa mais downforce. Esse é o problema na F1, porque o pico de potência pode variar para cada equipe. Uma coisa ótima sobre a Fórmula E é que, como limitamos a energia em termos de bateria, isso significa que, em teoria, todos têm a mesma velocidade máxima. Portanto, passar de 350 kW de 250 kW naturalmente trará seus próprios aumentos de velocidade.”

Outro desenvolvimento do Gen3 é que as capacidades regenerativas serão permitidas nas rodas dianteiras e traseiras pela primeira vez e a tecnologia de carregamento ultrarrápido também introduzirá os tradicionais pit stop no campeonato. Isso mudará significativamente a estratégia de corrida, talvez com os pilotos encorajados a buscar um desempenho mais plano do que são atualmente capazes.

“A recuperação de energia nas quatro rodas será muito interessante”, diz Vagg. “No momento, há apenas um motor elétrico no eixo traseiro e, portanto, seu acionamento elétrico e frenagem elétrica acontecem na parte traseira. No eixo dianteiro, você só tem freios hidráulicos. Do Gen3, esse motor dianteiro vai recuperar uma quantidade significativa de energia para que possa aumentar a potência do veículo sem tornar a bateria muito maior.”
É tudo uma questão de eficiência, diz Preston. “Você tem regeneração de 350 kW na parte traseira e 150 kW na parte dianteira. Isso é 500kW regenerado na bateria, o que é incrível porque isso é equivalente a um carregador ultrarrápido de 500kW, e eu não acho que nenhum deles exista agora.”

A busca pela eficiência é a essência do esporte. Ele continuará além do Gen3, criando baterias que armazenam mais energia e sistemas de transmissão elétricos que os convertem em desempenho bruto com o mínimo de desperdício possível.
Vagg aponta para um semicondutor avançado chamado nitreto de gálio, que poderia ser usado no inversor do carro para minimizar a perda de energia: “Eles vão chegar ao automobilismo primeiro por causa do custo deles.”
A inovação também virá na carroceria do carro com novos materiais sustentáveis, potencialmente tornando a fibra de carbono redundante. “Uma das críticas clássicas à fibra de carbono é que é difícil, senão impossível, reciclar”, diz Vagg.
Uma das tecnologias interessantes emergentes para substituir a fibra de carbono são os compósitos de fibra natural. “Eles têm fibras que são coladas em uma resina, mas em vez de usar fios de carbono, eles estão usando fios de fibras naturais como cânhamo ou linho que se biodegradam naturalmente com o tempo. Algumas equipes já experimentaram com elas.”
É outro exemplo de tecnologias de teste de estresse da Fórmula E e de criação de eficiências que poderiam ajudar no projeto de carros elétricos. Com a venda de novos carros a gasolina e diesel que deverão ser proibidos no Reino Unido a partir de 2030, os ganhos obtidos na Fórmula E irão beneficiar a todos nós.
Tudo está focado no futuro e em como mostramos a tecnologia elétrica.
Isso já é tecnologia em carros de rua? Não, o setor automotivo é ótimo para reduzir os custos de novas tecnologias. Não será o componente exato que vai do carro de corrida à estrada, mas guiará tudo.”

FIA / Formula-E

Embora os desafios para a eletrificação do parque de veículos persistam, oportunidades pelas quais vale a pena lutar também estão por vir. Isso é particularmente evidente nas cidades, onde as emissões, o congestionamento e a segurança constituem os principais problemas hoje. Se o “status quo” continuar, os problemas de mobilidade se intensificarão à medida que o crescimento da população e do PIB impulsionar o aumento da propriedade de carros e das milhas percorridas. Em resposta, a indústria da mobilidade está liberando uma gama deslumbrante de inovações projetadas para estradas urbanas, como o gerenciamento avançado de tráfego e sistemas de estacionamento, soluções de compartilhamento de carga e novos conceitos de transporte em duas ou três rodas.

A oportunidade atual de transformar a maneira como nos movemos resulta fundamentalmente de mudanças em três áreas principais: regulamentação, comportamento do consumidor e tecnologia.

Gradualmente, governos e cidades introduziram regulamentos e incentivos para acelerar mudanças para uma mobilidade sustentável. Reguladores em todo o mundo estão definindo metas de emissões mais rígidas. A União Europeia apresentou seu programa “Fit for 55”, que busca alinhar as políticas de clima, energia, uso da terra, transporte e tributação para reduzir as emissões de gases de efeito estufa em pelo menos 55% até 2030, e o governo Biden introduziu um “50%” como meta para a frota de veículos elétricos (EV) para 2030. Além de tais mandatos, a maioria dos governos também está oferecendo subsídios aos EV.

As cidades estão trabalhando para reduzir o uso e o congestionamento de veículos particulares, oferecendo maior suporte para modos de mobilidade alternativos, como bicicletas. Paris anunciou que vai investir mais de US$ 300 milhões para atualizar sua rede de bicicletas e converter 50 quilômetros de pistas para carros em pistas para bicicletas. Muitas áreas urbanas também estão implementando regulamentações de acesso para carros. Na verdade, mais de 150 cidades na Europa já criaram regulamentos de acesso para baixas emissões e emergências de poluição.

O comportamento do consumidor mudou. Sua percepção de mundo mudou.

O comportamento e a consciência da população estão mudando à medida que mais pessoas aceitam modos de mobilidade alternativos e sustentáveis. As viagens em centros urbanos com bicicletas e e-scooters compartilhadas aumentaram 60 por cento ano após ano e a última pesquisa do consumidor da McKinsey sugere que o uso médio de bicicletas (compartilhadas e privadas) pode aumentar mais de 10 por cento no mundo pós-pandemia em comparação com níveis pré-pandemia. Além disso, os consumidores estão se tornando mais abertos às opções de mobilidade compartilhada. Mais de 20 por cento dos alemães pesquisados dizem que já usam serviços de carona (6 por cento o fazem pelo menos uma vez por semana), o que pode ajudar a reduzir os quilômetros percorridos e as emissões dos veículos.

Os participantes da indústria estão acelerando a velocidade da inovação da tecnologia automotiva à medida que desenvolvem novos conceitos de mobilidade elétrica, conectada, autônoma e compartilhada. O setor atraiu mais de US $ 400 bilhões em investimentos na última década – com cerca de US $ 100 bilhões desde o início de 2020. Todo esse dinheiro se destina a empresas e start-ups que trabalham com mobilidade eletrizante, veículos de conexão e autônomos tecnologia de direção. Essas inovações tecnológicas ajudarão a reduzir os custos dos EV e tornar a mobilidade elétrica compartilhada uma alternativa real para ter um carro.

A eletrificação terá um papel importante na transformação da indústria da mobilidade e apresenta grandes oportunidades em todos os segmentos de veículos, embora o ritmo e a extensão da mudança sejam diferentes. Para garantir a adoção rápida e ampla da mobilidade elétrica, o lançamento de novos EV no mercado é um primeiro passo importante. Além disso, todo o ecossistema de mobilidade deve trabalhar para tornar a transformação bem-sucedida, desde fabricantes e fornecedores de EV a financiadores, revendedores, fornecedores de energia e operadores de estações de recarga – para citar apenas alguns.

O futuro dos trens de força para veículos de passageiros é elétrico; a transformação está em andamento.

Podemos considerar que o ponto de inflexão na adoção dos EV de passageiros ocorreu no segundo semestre de 2020, quando as vendas e penetração aceleraram nos principais mercados, apesar da crise econômica causada pela pandemia de COVID-19. A Europa liderou este desenvolvimento, onde a adoção de EV, atingindo 8 por cento devido a mandatos de políticas como metas de emissões mais rígidas e subsídios generosos para os consumidores.

Em 2021, as discussões se concentraram na data final para as vendas de veículos com motor de combustão interna (ICE). Novas metas regulatórias na União Europeia e nos Estados Unidos agora visam uma participação de EV de pelo menos 50 por cento até 2030, e vários países anunciaram cronogramas acelerados para proibições de vendas de ICE em 2030 ou 2035. Alguns fabricantes declararam suas intenções de parar de investir em novas plataformas e modelos ICE e muitos mais já definiram uma data específica para encerrar a produção de veículos ICE.

A mentalidade do consumidor também mudou em direção à mobilidade sustentável, com mais de 45% dos clientes de automóveis considerando comprar um EV. E essa aceleração contínua da eletrificação está colocando uma pressão significativa sobre as fábricas, suas cadeias de suprimentos e um ecossistema produtivo mais amplo para atender a essas metas.

Isso é particularmente óbvio no que diz respeito à configuração da infraestrutura de abastecimento elétrico necessária.

Em 2035, os maiores mercados automotivos serão elétricos.

A pressão regulatória e a atração do consumidor em relação a esses carros variam muito por região. A Europa é principalmente um mercado regulado por altos subsídios, enquanto na China a atração do consumidor é mais forte, apesar dos incentivos reduzidos. Nos Estados Unidos, as vendas de EV têm crescido lentamente devido à pressão regulatória limitada e ao interesse do consumidor, embora a tendência regulatória deva mudar com a nova administração.

Em um nível global, espera-se que a adoção do EV (BEV – “Batery Electric Vehicle”, ou veículo elétrico a bateria, o mesmo que EV; PHEV – “Plug-in Hybrid Electric Vehicle”, ou veículo elétrico híbrido recarregável ou, ao pé da letra, “conectável” e FCEV – “Fuel Cell Electric Vehicles”, ou veículos elétricos movidos por célula de combustível) alcance 45 por cento, um pouco abaixo das metas regulatórias atualmente buscadas. No entanto, mesmo essa perspectiva de crescimento de EV transformador está muito abaixo do que seria necessário para atingir emissões líquidas zero. Os EV precisariam ser responsáveis por 75 por cento das vendas de automóveis de passageiros em todo o mundo até 2030, o que ultrapassaria significativamente o curso atual e a velocidade da indústria.

Em 2035, os prognósticos indicam que os maiores mercados automotivos (UE, EUA e China) serão totalmente elétricos!

E a transformação da e-mobilidade vai “sacudir” a sociedade mais do que foi a indústria automotiva há anos atrás.

A escala da quebra da estrutura tradicional será significativa: de acordo com o Instituto de Pesquisa Econômica de Munique, mais de 100.000 empregos mudarão na indústria automotiva alemã até 2030. Isso é cerca de cinco a dez vezes a escala de empregos em comparação com a eliminação progressiva da energia carbonífera que a Alemanha anunciou para 2038.

A produção de células de bateria está se movendo fisicamente para mais perto das fábricas de montagem de veículos. Além disso, várias fábricas entrarão em operação em países produtores de veículos importantes, como Alemanha, Reino Unido e França, e em ambientes de baixa emissão de carbono, como Noruega e Suécia.

Mais duas questões principais importam: o aumento do material a ser reciclado. Substituir materiais virgens/primários por alternativas recicladas economizaria uma grande parte das emissões associadas à geração inicial de matérias-primas. Substituir 30 por cento do material primário por material reciclado pode economizar de 15 a 25 por cento das emissões de produção. O uso de material reciclado, no entanto, apresenta vários desafios, incluindo a realidade de que a coleta em fim de vida (EOL) permanece muito imatura, dificultando a obtenção de um fluxo de materiais adequados para automóveis. Além disso, várias indústrias têm interesse em usar material reciclado para atingir suas metas de descarbonização, o que resultaria em gargalos de abastecimento e aumento de preços de diversos materiais reciclados.

As competições de veículos elétricos são parte esporte e parte vitrine de engenharia.

Também é um grande evento de marketing.

Estão vendendo o mundo do amanhã.

Ancorar no passado é saudosismo, um maneirismo que não mais se aplica aos anos que estão por vir.

Desde quando eu falo: “Onde está a tomada USB?” Já não devo mais dizer isso. É passado! É velho!

Agora será assim: “Onde está a bandeja de indução?” De qualquer maneira, 2022 está aí, batendo discretamente a porta de um mundo ainda perdido socialmente, mas focado nas alternativas que nos permita viver alguns minutos a mais neste universo. Feliz ano n

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