Um novo estudo da Universidade de Cornell, realizado em parceria com a empresa de transportes TCAT (Tompkins Consolidated Area Transit), veio confirmar uma das maiores suspeitas sobre os veículos elétricos: o seu desempenho é fortemente afetado pelo frio. A investigação revelou que os autocarros elétricos consomem muito mais energia durante o inverno, especialmente em locais com climas rigorosos e terrenos montanhosos.
Os números do "congelador"
O programa piloto da TCAT, iniciado em 2021, testou sete autocarros 100% elétricos em 41 rotas diferentes ao longo de dois anos. Durante os meses mais frios, os problemas com a autonomia e o desempenho geral tornaram-se evidentes. Para quantificar o problema, os investigadores analisaram os dados de utilização real e compararam-nos com um modelo teórico de "Zona de Temperatura Ideal" (entre 16°C e 30°C).
Os resultados foram claros. Quando as temperaturas desciam para o intervalo entre -4°C e 0°C, os autocarros necessitavam de mais 48% de energia do que o previsto no cenário ideal. Mesmo numa faixa de temperatura mais ampla, entre -12°C e 10°C, o consumo extra de energia mantinha-se elevado, atingindo os 28,6%.
Porque é que o frio gasta tanta bateria?
Metade desta energia adicional é gasta apenas para aquecer as próprias baterias. Estes componentes funcionam de forma otimizada a cerca de 24°C, pelo que em dias gelados é necessário gastar energia para as aquecer antes mesmo de o veículo começar a sua rota. O outro grande culpado é o sistema de aquecimento da cabine dos passageiros, um fator particularmente relevante em rotas urbanas, onde a abertura e fecho constantes das portas permite a entrada de ar frio.
Max Zhang, professor em Cornell e autor sénior do estudo, explica de forma simples: "Num veículo totalmente elétrico, a bateria é a única fonte de energia a bordo. Tudo tem de vir dela."
Para agravar a situação, o estudo descobriu que a travagem regenerativa – o processo que permite à bateria recuperar alguma carga durante as desacelerações – também perde eficiência em condições de frio. Uma das razões apontadas é o tamanho massivo das baterias destes autocarros (cerca de oito vezes maiores que as de um carro elétrico comum), o que dificulta a manutenção de uma temperatura uniforme em todas as células.
Soluções imediatas e desafios para o futuro
Para mitigar o problema no imediato, os investigadores sugerem algumas medidas práticas:
- Estacionar os autocarros em garagens fechadas para os manter mais quentes.
- Carregar as baterias logo após a utilização, enquanto ainda estão quentes.
- Reduzir o tempo de abertura das portas nas paragens.
A longo prazo, as cidades poderão ter de repensar a sua infraestrutura de transportes. "É preciso tentar otimizar os horários de todos os autocarros e considerar a capacidade da infraestrutura – quantas estações de carregamento existem e se há garagens aquecidas", refere Jintao Gu, principal autor do estudo.
Curiosamente, a equipa descobriu que as rotas rurais, com menos paragens, consomem menos energia extra no frio do que as urbanas. Esta informação pode ajudar as agências de trânsito a decidir quais os percursos mais adequados para os autocarros elétricos durante o inverno.
"Uma das lições que aprendemos é que estes autocarros deviam ser projetados para todo o país, incluindo estados com climas mais frios", conclui Zhang. "Mas qualquer lição é uma boa lição. Isto ajuda-nos a aprender como sociedade e a fazer melhor."
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