The New York Times
Os Estados Unidos vão destinar US$ 7,5 bilhões para a construção de uma rede nacional de 500 mil estações de carregamento rápido para veículos elétricos até 2030. Atualmente, são 43 mil estações, de acordo com o Departamento de Energia dos EUA. Mas isso resolveria apenas parte do problema, porque o tempo de recarga ainda é longo. A mudança radical na próxima década poderá vir por meio de estradas que recarregam carros em movimento, usando energia por indução.
Em julho, o Departamento de Transportes do Estado de Indiana e a Universidade de Purdue anunciaram planos para desenvolver o primeiro trecho de rodovia de concreto com carregamento sem fio.
O projeto está sendo assumido por um centro de pesquisa de engenharia denominado Aspire, iniciais em inglês de Promoção da Sustentabilidade por meio de Infraestrutura Elétrica para a Eletrificação de Estradas.
“Uma das principais barreiras para a eletrificação é a ansiedade da duração da bateria (causada pelo medo do usuário de ficar sem energia no meio do caminho). Essa tecnologia tem como objetivo resolver esse problema”, disse Nadia Gkritza, professora da Universidade Lyles de Engenharia Civil e diretora do campus Aspire da Universidade de Purdue. “A ideia é trazer a carga ao veículo em vez de fazer com que o veículo pare nas estações.”
Como funciona
O projeto usará tecnologia de concreto magnetizável, desenvolvida pela empresa alemã Magment. A tecnologia funciona adicionando-se pequenas partículas de ferrita reciclada (cerâmica feita a partir da mistura de óxido de ferro com elementos como níquel e zinco) a uma mistura de concreto que é energizada por meio de corrente elétrica. Isso cria um campo magnético que é transmitida ao veículo.
De acordo com Dionysios Aliprantis, professor da Escola Familiar Elmore de Engenharia Elétrica e de Computação em Purdue, a transmissão é feita por uma placa com cerca de 3,6 metros de comprimento por 1,2 m de largura instalada a alguns centímetros da superfície, com bobinas conectadas à rede elétrica.
A rede seria formada com a instalação de vários desses transmissores, de modo a permitir uma transferência contínua de energia. Já o receptor ficaria na parte inferior do automóvel.
Fase inicial
O projeto ainda está em fase inicial de testes. Primeiramente, é necessário saber se os dispositivos suportam a pressão exercida por caminhões, para ver se o pavimento irá durar.
Outro teste avaliará a capacidade do sistema de transferir altos níveis de energia sem fio. Embora a ideia seja semelhante a telefones celulares que se carregam sem fio, há uma diferença significativa, porque a distância entre a base e o receptor no veículo será de 25 a 40 centímetros.
Nos próximos dois anos, após a validação da tecnologia nos testes de laboratório, o Departamento de Transporte de Indiana construirá uma bancada de teste de 400 metros, onde engenheiros examinarão a capacidade da estrada eletrificada para fornecer alta potência a caminhões.
“Queremos ir devagar, fazer testes e pilotos”, disse Gkritza. “Nossa meta é dentro de quatro a cinco anos ter um teste mais longo em uma rodovia interestadual.”
As estimativas de custo para eletrificar estradas em ambas as direções variam de US$ 1,1 milhão a US $ 2,8 milhões por quilômetro.
Além dessa iniciativa, há experimentos similares também no estado do Michigan, caso de um projeto piloto que prevê um trecho indutivo de 1,6 km. A Universidade do Estado de Utah também desenvolve projeto semelhante.
Tecnologia vai exigir mudanças no veículo
“Eu adoraria ver isso funcionar, mas essa tecnologia está em estágio inicial e exige que os carros sejam reprojetados. Não é algo simples”, disse Chris Nelder, analista e consultor de energia no Instituto Rocky Mountain.
O grande desafio está do lado do veículo, concordou Mauricio Esguerra, presidente-executivo e cofundador da Magment. “A indústria automotiva está tão ocupada em fazer baterias que confrontá-los agora com essa carga indutiva é algo longínquo. O espírito deste projeto é se concentrar primeiro nos desafios técnicos e demonstrar que ele funciona.”
Professor e diretor de engenharia e políticas públicas do grupo de eletrificação de veículos na Universidade Carnegie Mellon, Jeremy J. Michalek sugere que a tecnologia pode ser mais útil para caminhões do que para carros de passeio, comumente utilizados em cidades. “Para caminhões que sempre percorrem longas distâncias, a recarga na estrada visa resolver um problema real.”
A equipe da Escola Familiar Elmore de Engenharia Elétrica e de Computação em Purdue está ciente dos desafios, mas otimista com a iniciativa. “Os obstáculos técnicos que precisamos superar não são intransponíveis”, disse o professor Dionysios Aliprantis.
No entanto, ele alerta que há barreiras regulatórias. “Em Indiana, se o indivíduo não for concessionário de serviços públicos, não poderá revender eletricidade.”
As redes também precisarão aumentar a capacidade para atender à demanda que será criada. (The New York Times/Kerry Hannon, tradução de Anna Maria Dalle Leche)