O carro elétrico assumiu o status de um dos símbolos da preservação ambiental e luta contra o aquecimento global já que, segundo o entendimento popular, não emitem gases prejudiciais ao meio ambiente ou à saúde. Além disso, o carro elétrico também é associado a alta tecnologia pela indústria automobilística e, desta forma, constantemente exibido como 'a mais fina realização da moderna engenharia'.

Apesar de parecer que a ideia dos elétricos é algo extremamente moderna, na verdade, os primeiros modelos foram apresentados em meados de 1880. Na virada do século XIX para o XX três diferentes modelos de automóveis concorriam no mercado: elétrico, a vapor e a combustão interna. Com o passar dos anos os carros com motor de combustão assumiram a dianteira e deslancharam. Dentre os fatores que o fizeram dominar o mercado estão o combustível barato, facilmente encontrado e produzido, e uma maior facilidade na distribuição deste. Além disso, a maior autonomia do carro a combustão interna permitiu às pessoas viajar maiores distâncias enquanto os elétricos, com menor autonomia, ficavam cada vez mais confinados nas cidades.

Claro que na época não se pensava em poluição do ar ou coisas do tipo. Com a popularização do automóvel, especialmente graças ao famoso modelo T da Ford, as cidades começaram a ficar super lotadas de carros e, consequentemente, também de poluição.

A preocupação com a questão da poluição está diretamente ligada à saúde da população, em especial nos grandes centros. Nestes, onde existe uma grande quantidade de automóveis em uma pequena área, a poluição emitida por estes acaba concentrada. Uma pesquisa realizada pelo Instituto Saúde e Sustentabilidade mostra que em São Paulo a poluição chega a ser 2,5 vezes maior do que o limite estabelecido pela Organização Mundial da Saúde e entre 2006 e 2011, mais de 99 mil pessoas morreram por doenças ligadas à poluição. No Rio de Janeiro, por exemplo, 75% da poluição está relacionada com os automóveis.

Crises do petróleo - especialmente a da década de 1970 - e guerras deram pequenos sopros de investimento nos carros elétricos, mas a força econômica do petróleo sempre prevaleceu.

Hoje percebemos o ressurgimento da ideia do carro elétrico em formas e contextos bem diversos. A ideia de veículos híbridos, aproveitamento do próprio movimento para gerar energia e combustíveis alternativos, como o hidrogênio, estão ampliando as formas de se pensar e produzir os novos carros elétricos.

Diferenças entre o motor elétrico e o motor de combustão interna

A diferença entre o motor elétrico e o motor de combustão interna consiste no tipo de energia que faz este funcionar.

Nos motores elétricos, como o próprio nome sugere, é a energia elétrica quem faz o motor girar, utilizando-se o conceito da indução eletromagnética. Este efeito ocorre quando uma corrente elétrica passa por um fio. Ao passar por este a corrente elétrica gera - ou induz - um campo magnético. Através de uma construção específica estes campos magnéticos fazem o motor girar. O motor elétrico de um carro, conceitualmente falando, não é nada diferente de um motor elétrico encontrado em bombas de água, aspiradores de pó e outros eletrodomésticos. Ele não emite gases. O que alimenta o motor é um conjunto de baterias que são constantemente recarregadas.

Princípio de funcionamento do motor elétrico

O motor de combustão, de outra maneira, funciona pela reação entre o combustível (diesel, gasolina, etanol, biodiesel), oxigênio e calor. Dentro de um motor a combustão interna estes três elementos são misturados em certas proporções e temos como resultado uma 'explosão' extremamente controlada, que como resultado gera energia cinética - movimento. Além do movimento alguns elementos químicos são gerados pela mistura dentre eles Monóxido de Carbono (CO), Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de Enxofre (SO2), material particulado (fuligem) e outros. Estes elementos podem variar dependendo do tipo de combustível, de sua qualidade e da regulagem do motor.

Vídeo ilustra de maneira didática como o motor funciona

Como podemos ver pelas descrições acima os modelos elétricos não emitem gases ao funcionarem, mas será que apesar disso eles são tão ecológicos assim?

Para saber a resposta temos que avaliar algumas nuances sobre sua construção e origem da energia utilizada para recarregar as baterias.

Tipos de carros elétricos

Em essência podemos dizer que existem três tipos de veículos elétricos atualmente no mercado:

Inteiramente elétrico

não possui motor de combustão como os convencionais a gasolina, etanol, gás natural ou diesel. O único motor que o move é o elétrico, alimentado por baterias. Após o uso estas baterias devem ser conectadas em uma tomada ligada a rede elétrica para recarregar. Veículos desta categoria possuem uma autonomia menor (andam menos quilômetros com uma única carga completa). Alguns modelos de última geração já possuem autonomia bem elevada como o Tesla.

Esquema de carro 100% elétrico

Tesla Modelo S e Nissan LEAF são dois carros totalmente elétricos mas com autonomias bem diferentes. O LEAF pode rodar até 175km com uma carga enquanto o Tesla S pode rodar até 475 km.

Híbrido Plug-In

são como os carros inteiramente elétricos, porém possuem um pequeno motor de combustão que carrega as baterias. Este modelo possui a vantagem de no caso da bateria se esgotar o motor de combustão mantém o carro em movimento até que possa ser feita uma nova carga das baterias na rede elétrica. Esta característica aumenta sua autonomia.

Híbrido

não se conecta a rede elétrica. Estes modelos possuem dois motores, um a combustão e um elétrico. Em baixas velocidades, como no trânsito pesado, por exemplo, são os motores elétricos que funcionam, já em altas velocidades é o motor de combustão que assume.

O Toyota Prius foi o veículo que deu novo impulso aos elétricos, o Ford Fusion Hybrid é a versão da Ford para os híbridos.

Fora a recarga conectando-se na rede elétrica ou através de um motor de combustão dentro do próprio carro pode-se usar outras alternativas para recarregar as baterias. Um sistema muito utilizado é transformar a energia dissipada nas frenagens em carga para a bateria através de dínamos especialmente projetados.

Frenagem regenerativa

Será que o carro elétrico realmente não polui?

Um veículo elétrico vai poluir mais ou menos com relação a um automóvel convencional dependendo da origem da energia que o alimenta durante a recarga.

Se a energia que chega na tomada que o recarrega for gerada por uma usina a carvão ou petróleo a poluição gerada não será muito diferente da de um motor convencional. Já se for gerada por usinas hidroelétricas ou a gás natural o impacto poderá ser menor. Agora se for gerada por fontes renováveis - como eólica, solar ou até mesmo nuclear - as emissões de gases serão muito menores que as de um veículo convencional.

Esta é uma conta bem complexa de ser feita, pois dependendo do local e da hora que o veículo é carregado esta conta pode mudar, pois os sistemas elétricos são interligados e em um dado momento a energia que chega em nossa casa pode vir de uma hidroelétrica enquanto em outro momento pode vir de uma usina a carvão.

Um estudo feito nos Estados Unidos sobre o impacto da poluição dos carros elétricos em diferentes regiões do país mostra que no noroeste do país, região que engloba estados como Washington e Oregon, os carros elétricos são menos poluentes do que, por exemplo, na região de Illinois. Isto não se deve ao fato dos carros em cada região serem diferentes, mas sim porque na região noroeste a energia elétrica é gerada por meio de usinas de gás natural e nuclear, enquanto na região de Illinois a energia é gerada principalmente por usinas a carvão.

Este detalhe, que na maior parte das vezes passa despercebido aos nossos olhos, faz uma grande diferença no impacto ambiental dos carros elétricos, ou seja, se você estiver guiando um carro elétrico na região de Illinois não será tão ecológico quanto pensa ser.

Apesar de todas as questões referentes ao tipo de geração da energia que alimenta os carros elétricos uma vantagem deste é que ele transfere a poluição que estaria sendo gerada na cidade, onde existe um grande adensamento de pessoas, para um lugar fora dela, em geral distante dos grandes centros. O impacto na saúde das pessoas que vivem nos grandes centros urbanos é positiva neste caso.

Outro fator que deve ser observado é com relação as baterias utilizadas por estes veículos. A produção destas é extremamente poluente, além de possuírem uma vida útil, tendo de ser substituídas. O descarte correto e sua posterior reciclagem é fundamental para que a solução elétrica seja ambientalmente justificada.

Mas os carros elétricos possuem características interessantes e inusitadas com relação as veículos convencionais. Eles podem agir como centrais de armazenamento de energia. Neste sentido os carros seriam carregados nos períodos de baixo consumo energético - de madrugada por exemplo - e poderiam devolver a energia que sobrou durante o dia de uso para o sistema elétrico no momento que seu dono chega em casa e o conecta na central de carga. Este tipo de integração é gerenciado em redes chamadas Smart Grids.

Além disso, a eficiência dos motores elétricos é de cerca de 90% enquanto o de motores de combustão fica em torno de 40%.

Todos estes detalhes são importantes ao avaliar o quanto um carro elétrico realmente é ecológico e se ele é uma opção para certas regiões.

Como anda o carro elétrico no Brasil?

Renato Baran e Luiz Fernando Loureiro Legey destacam em seu artigo "Veículos elétricos: história e perspectivas no Brasil" que, diferentemente do mercado Norte Americano já saturado, o veículo elétrico no Brasil possui grande potencial de expansão.

O Brasil possui um enorme potencial para a adoção do carro elétrico já que a maior parte de sua energia elétrica não vem da queima do carvão, além do aumento de oferta das energias renováveis no sistema elétrico nacional.

Apesar disso aqui o carro elétrico anda a passos de lesma. Algumas iniciativas começaram tímidas como a circulação de alguns modelos elétricos na frota de táxis em São Paulo e Rio de Janeiro em caráter experimental, mas nada muito além disto.

A Scientific American Brasil, em artigo de 2010, aponta para o fato de que não existe um interesse por parte do governo brasileiro em incentivar o carro elétrico, pois este competiria, em tese, diretamente com o álcool e poderia influenciar negativamente as operações de empresas controladas pelo governo, como a Petrobras, que basicamente trabalham com o antigo combustível fóssil.

Será que o carro elétrico é realmente uma alternativa?

Diferente do que vemos hoje, no futuro nossas fontes de energia serão muito mais variadas e provavelmente também muito mais distribuídas. Exemplos disto e que já estão em andamento são a geração de energia nas próprias residências - basicamente energia solar - ou em fazendas - através do processamento de esterco animal, energia solar e outros. Neste contexto é provável que não apenas os carros elétricos serão comuns mas também veículos movidos por outros tipos de combustível, além é claro de motores de combustão hiper econômicos, que com apenas um litro de combustível poderão rodar várias dezenas de quilômetros.

Apesar de hoje o veículo elétrico possuir certas desvantagens a evolução da tecnologia trará novos materiais e métodos que farão o processo de construção, o desempenho e a recarga serem mais limpos e eficientes. A adoção de fontes renováveis em larga escala no sistema de distribuição de energia também tornará a operação dos veículos elétricos mais limpa.

Com certeza é necessária uma mudança global, pois a poluição, o futuro esgotamento da reservas de petróleo e as gigantescas plantações destinadas à produção de combustível, ao invés de alimentos, nos forçarão a seguir uma direção mais ambientalmente sustentável.

É provável que o carro elétrico não será o 'salvador da pátria' mas contribuirá de modo substancial para o nosso futuro.