Pedeorelha | Os híbridos plug-in são melhores do que os híbridos regulares?

Rudolf Cole
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Galeria de imagens: carros híbridos plug-in O Fisker Karma 2010 é um veículo híbrido plug-in. Veja mais fotos de carros híbridos plug-in. Cortesia de Fisker Automotive

A pressão por veículos mais ecologicamente corretos e com baixo consumo de combustível está constantemente levando os engenheiros a reavaliar a tecnologia do veículo e apresentar a maneira mais eficiente de os carros funcionarem. Os veículos híbridos já são uma forma predominante de transporte, com mais e mais modelos de veículos híbridos sendo adicionados a cada ano. Alguns modelos mais novos estão se tornando mais potentes, mas à custa da eficiência do combustível. Qual é o próximo passo? Como os fabricantes planejam produzir ainda melhor eficiência de combustível?

Muitas montadoras olham para os híbridos plug-in como o próximo passo na tecnologia de veículos híbridos e, de fato, eles têm sido o foco de muitas empresas automotivas como a Toyota e a General Motors nos últimos anos. Um híbrido plug-in é exatamente o que parece: um veículo híbrido que recarrega suas baterias sendo conectado a uma fonte elétrica. Ao contrário dos híbridos tradicionais, no entanto, os híbridos plug-in usam baterias como sua fonte primária de energia.

Em híbridos plug-in, as baterias alimentam um motor elétrico que é usado no lugar de um motor para mover o carro. Os plug-ins têm motores a gasolina, embora sejam muito menores do que um motor híbrido típico e só sejam usados para carregar a bateria do veículo quando sua energia estiver esgotada. Devido à sua dependência de baterias, esses veículos são frequentemente chamados de veículos elétricos híbridos plug-in, ou PHEVs. Mas os veículos híbridos plug-in são melhores do que os carros híbridos típicos na estrada hoje ou são apenas uma forma diferente de eficiência de combustível??

Nas próximas páginas, compararemos esses dois tipos de veículos em três categorias principais para mostrar alguns dos benefícios dos PHEVs em comparação com os híbridos padrão. Vamos considerar a conveniência e o impacto ambiental, bem como os custos operacionais para adquirir e manter cada.

Primeiro, vamos ver alguns dos fatores que influenciam os custos operacionais de cada tipo de híbrido na próxima página.

Conteúdo

Custos operacionais de plug-ins e híbridos
Impacto Ambiental de Plug-ins e Híbridos
Conveniência de plug-ins e híbridos

O veículo do programa de demonstração do Toyota Prius híbrido plug-in Cortesia da Toyota

Como qualquer nova tecnologia, os custos são geralmente mais altos no início e, em seguida, diminuem lentamente com o tempo. Os veículos híbridos plug-in não são exceção. Embora os PHEVs já tenham toda a tecnologia existente de que precisam para serem produzidos e vendidos em massa, um fator principal faz com que sejam mais caros do que os híbridos tradicionais: as baterias.

Existem dois tipos de baterias que são normalmente usados para híbridos padrão e plug-in: hidreto metálico de níquel (NiMH) e íon de lítio (íon de lítio). Li-ion são os mais eficientes e podem reter mais eletricidade, mas também são os mais caros. Muitos híbridos, como o Toyota Prius e o Honda Insight, usam baterias de níquel-hidreto metálico devido à sua capacidade de carga e economia. Mesmo que esses híbridos populares usem baterias NiMH agora, o Prius 2012 da Toyota será um híbrido plug-in com baterias de íon-lítio [fonte: Borroz].

Com os híbridos plug-in, o preço do carro sobe porque há mais baterias no veículo do que em um híbrido tradicional. Um PHEV compacto fora da caixa custará cerca de 10 a 20 por cento mais do que um híbrido padrão. Por exemplo, um sedã custará cerca de US $ 2.000 ou US $ 3.000 a mais e um SUV custará cerca de US $ 5.000 a mais do que um híbrido tradicional [fonte: CalCars]. Após o preço inicial, no entanto, os PHEVs começam a economizar dinheiro com gasolina desde o primeiro dia. Mais baterias significam que o alcance de condução com energia totalmente elétrica é estendido, com a maioria dos PHEVs atingindo cerca de 20 a 40 milhas (32,2 a 64,4 quilômetros) com uma única carga.

E embora 40 milhas (64,4 quilômetros) possam não parecer muito, lembre-se de que o motorista médio se desloca cerca de 29 milhas (46,7 quilômetros) todos os dias [fonte: Siegel]. Isso significa que um motorista pode operar o carro o dia todo, ligá-lo à noite e estar pronto para o trajeto na manhã seguinte. Os preços das baterias devem cair à medida que a tecnologia melhora e mais fabricantes de automóveis compram baterias em massa. Como os preços da gasolina aumentam constantemente ao longo do tempo, os PHEVs oferecem uma boa alternativa e possivelmente até uma economia de custos.

Vá para a próxima página para saber mais sobre o impacto ambiental de PHEVs e híbridos.

Um plug-in híbrido da Ford Edge viaja no Capitólio, em Washington, em 17 de janeiro de 2007. Foto da AP / Manuel Balce Ceneta

O uso de veículos híbridos plug-in tem o potencial de reduzir muito a quantidade de gases de efeito estufa no meio ambiente, não apenas quando comparado aos carros movidos a gasolina, mas também aos híbridos padrão. Como os híbridos plug-in usam baterias como fonte principal de energia e os híbridos padrão usam motores a gasolina como fonte primária, a quantidade de gasolina consumida por um híbrido padrão é muito maior do que com PHEVs, o que por sua vez reduz a quantidade de gases de efeito estufa produzidos diretamente das emissões.

Algumas pessoas argumentaram que recarregar os PHEVs à noite aumentará a demanda das usinas e aumentará a quantidade de gases do efeito estufa porque as usinas terão que queimar mais carvão para atender à demanda. Embora seja provável que haja mais uso de energia com um aumento no uso de PHEVs, a rede elétrica americana está consistentemente queimando combustíveis mais limpos do que no passado e está constantemente se expandindo em fontes alternativas de energia. Um estudo conduzido em 2002 afirmou que o uso de PHEVs usando energia noturna para recarregar reduziria os gases do efeito estufa em 46 a 61 por cento em comparação com carros movidos a gasolina [fonte: CalCars.org]. E um estudo conduzido em 2001 pelo Departamento de Energia descobriu que um carro híbrido típico reduz a quantidade de emissões de gases do efeito estufa em 22%, enquanto os híbridos plug-in podem reduzir a quantidade em 36% [fonte: CalCars.org].

Além da redução dos gases do efeito estufa, os PHEVs têm potencialmente a capacidade de emitir quase zero gases do efeito estufa ao funcionar com biocombustíveis ou recarregar através de sistemas fotovoltaicos de telhado, também conhecidos como sistemas movidos a energia solar [Fonte: CalCars.org]. O biocombustível etanol 85 (E85) permitiria a um PHEV reduzir significativamente o uso de petróleo, e recarregar um PHEV com energia coletada de painéis solares durante o dia reduziria a quantidade de energia que o carro precisa obter da rede elétrica.

Agora que vimos alguns dos benefícios ambientais dos híbridos de plug-in, compararemos alguns dos fatores de conveniência entre os plug-ins e os híbridos padrão na próxima página.

Este Hummer H3 elétrico plug-in tem um alcance de cerca de 650 quilômetros, dirigindo seus primeiros 40 quilômetros com baterias antes de ligar o gerador de combustão. AP Photo / Carlos Osorio

Além dos benefícios econômicos e ambientais dos veículos híbridos plug-in, os PHEVs poderiam ser mais convenientes do que os híbridos tradicionais? Um dos benefícios mais óbvios de um híbrido plug-in seria que as paradas no posto de gasolina seriam minimizadas e possivelmente até mesmo eliminadas. Para viagens pela cidade, ida e volta para o trabalho e outras distâncias curtas, os motoristas podem nem precisar parar no posto de gasolina; a recarga da bateria pode ser feita durante a noite, para que o carro esteja pronto para partir pela manhã, ou as cargas rápidas podem ser realizadas em apenas algumas horas. A possibilidade de reabastecer seu carro em casa seria uma conveniência muito maior do que ter que parar no posto de gasolina a caminho do trabalho.

Por outro lado, os híbridos padrão têm alguns fatores de conveniência próprios. Os híbridos padrão só precisam ser abastecidos no posto de gasolina antes que possam percorrer toda a sua gama de quilometragem com seu motor movido a gasolina. E como os híbridos usam a frenagem regenerativa para recarregar seu motor elétrico assistido por bateria, enquanto o carro estiver funcionando (e parando), as baterias têm a oportunidade de ser recarregadas. Os PHEVs também podem recarregar as baterias enquanto dirigem, mas como usam um motor menor, um tanque de gasolina menor e contam com as baterias como principal fonte de energia, é mais eficiente que as baterias sejam conectadas para recarregar. Portanto, obter toda a gama de quilometragem exigiria um processo de duas etapas: carregar o carro antes de uma viagem e, em seguida, encher o tanque de gasolina. Quando as baterias se esgotam, a principal fonte de energia acaba e as baterias precisam ser recarregadas de uma fonte elétrica. Isso deixa os híbridos de plug-in com design atual em uma ligeira desvantagem quando se trata de viagens mais longas.

Embora ligar o carro durante a noite seja mais conveniente do que parar para abastecer, se os veículos híbridos plug-in se tornarem um acessório comum no mundo automotivo, então, postos de recarga precisariam ser adicionados aos postos de gasolina, residências e empresas. Essa mudança exigiria grandes investimentos de empresas que os híbridos padrão simplesmente não exigem, e isso pode ser um obstáculo que ainda está no caminho do desenvolvimento de PHEV.

Para obter mais informações sobre híbridos de plug-in, híbridos padrão e outros tópicos relacionados, siga os links na próxima página.

Os híbridos plug-in são melhores do que os híbridos regulares?

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