Como funcionava o GM Sunraycer

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O Sunraycer movido a energia solar da General Motors. Veja mais fotos AFV. AP Photo / Charles Tasnadi

-Em 1986, em uma época em que o gás ainda custava menos de US $ 1 o galão (cerca de 26,3 centavos de dólar por litro), o CEO da General Motors, Roger Smith, contratou Paul MacCready e sua empresa AeroVironment, Inc. para construir um carro movido a energia solar em menos de um ano. Qual foi o propósito? Smith queria que a GM competisse no Desafio Solar Mundial inaugural, uma jornada de 1.864 milhas (3.000 quilômetros) movida a energia solar através do continente da Austrália.

-Em 1986, a energia solar não era nenhuma novidade. Na esteira da crise energética da década de 1970, a pesquisa em energia solar era um campo altamente especializado e uma indústria em crescimento. Para MacCready, porém, construir veículos terrestres era algo novo. Um inovador já estabelecido de energia alternativa, em particular a energia solar, a equipe de MacCready era conhecida pelo uso de materiais exóticos na construção de aeronaves experimentais leves. Mas construir um veículo rodoviário capaz de suportar o calor implacável e as condições do interior da Austrália provou ser um novo desafio.

Ironicamente, a história do Sunraycer inicialmente teve um final feliz, mas, em retrospecto, pode ser um exemplo trágico da falta de previsão de uma empresa e incompreensão das tendências e demandas globais. Este artigo documenta a história do Sunraycer, seu triunfo e o que o mundo aprendeu com ele nos anos seguintes ao seu maior dia.

A seguir, aprenderemos sobre o Desafio Solar Mundial e o início do conceito.

Conteúdo
  1. O Desafio Solar Mundial
  2. Sunraycer Design: The Rolling Cockroach
  3. O Sunraycer e o EV-1
  4. Legado do GM Sunraycer

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A ideia de entrar no World Solar Challenge veio originalmente da divisão australiana da GM. Assim que Roger Smith ouviu sobre o conceito, ele imediatamente entrou em contato com a AeroVironment para avaliar se era viável construir um veículo que seria competitivo em menos de um ano. Depois de conduzir um estudo inicial, Paul MacCready estava confiante de que sua equipe conseguiria.

MacCready, junto com a Hughes Electronics, executou o design do Sunraycer e o levou para um teste no Arizona no início de outubro de 1987. Ele teve um desempenho admirável, completando quatro voltas em um percurso de 5 milhas (8 quilômetros) com a melhor velocidade média de 35,227 mph (56,692 quilômetros por hora), estabelecendo um novo recorde de velocidade terrestre para um veículo movido a energia solar.

O World Solar Challenge começa em Darwin e termina em Adelaide, Austrália, e abrange todas as vias públicas. Como resultado, os motoristas na competição devem seguir as mesmas regras que todos os outros motoristas na estrada. A corrida vai das 8h00 às 17h00 momento em que os pilotos e equipes acampam até a corrida começar no dia seguinte. De 1987 a 1999, a corrida se reuniu uma vez a cada três anos. Desde 2001, a corrida é realizada a cada dois anos.

Durante a corrida inaugural na Austrália, a equipe GM conquistou a pole position depois de registrar o tempo mais rápido na qualificação. No final da corrida de 1.864 milhas (3.000 quilômetros), e levando em consideração que um dia de corrida dura apenas 9 horas, o Sunraycer da GM estava mais de dois dias à frente de seu próximo competidor; uma entrada chamada Sunchaser, construída pela Ford Motor Company. Com uma média de 41,5 mph (66,8 quilômetros por hora), o Sunraycer cobriu a viagem de quase 2.000 milhas (3.218,7 quilômetros) em 44 horas e 54 minutos. O Ford Sunchaser terminou a corrida em 67 horas e 32 minutos. A confiabilidade do Sunraycer desempenhou um papel importante em sua vitória.

Embora pareça muito simples por fora, a engenharia por trás de seu design é nada menos que proposital. Vamos passar para o funcionamento interno do Sunraycer na próxima seção.

Avião movido a energia solar cruza o Canal da Mancha

Em 1980, Paul MacCready desenvolveu a primeira aeronave movida a energia solar, o Gossamer Penguin. Um ano depois, MacCready ampliou ainda mais os limites com o Solar Challenger, uma aeronave maior e mais rígida movida a energia solar. Alimentado apenas pelos raios solares, o Solar Challenger, a uma altitude de cruzeiro de 11.000 pés (3.352,8 metros), fez uma viagem bem-sucedida de 163 milhas (262,3 quilômetros) de Paris, através do Canal da Mancha, pousando na Inglaterra.

O secretário de Energia John Herrington, à esquerda, aponta para um componente do GM Sunraycer movido a energia solar enquanto a co-piloto Molly Brennan de Waterford, Michigan, está sentada na cabine em Washington, D.C., 18 de novembro de 1987. AP Photo / Charles Tasnadi

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Nem é preciso dizer - o Sunraycer é um veículo de aparência bastante peculiar. Semelhante a um cruzamento entre uma bala esmagada e uma barata, o Sunraycer é longo e elegante. Para que o carro funcione com energia solar, mais de 7.000 células solares são instaladas na pele do veículo, cobrindo uma área de cerca de 8,4 metros quadrados. As células solares carregam uma grande bateria de célula de prata instalada atrás do compartimento do motorista. O motorista se senta quase como se estivesse dirigindo um carro de Fórmula Um ou Indy e todo o veículo (sem o motorista) pesava menos de 400 libras (181,4 kg).

Junto com sua grande bateria, o Sunraycer contém uma bateria menor de prata-zinco usada principalmente para acelerar o tráfego lento e subir colinas. Ambas as baterias alimentam um motor elétrico leve de acionamento direto que aciona as rodas traseiras. Com 8,1 libras (3,7 quilogramas), o motor elétrico produz apenas dois cavalos de potência.

O design inclinado para trás do Sunraycer elimina tanto arrasto quanto os engenheiros poderiam calcular. Com um coeficiente de arrasto insignificante de 0,125 (Cd), o Sunraycer era mais aerodinâmico do que um McLaren F1 com 0,32 Cd. Na verdade, a maioria dos carros de produção raramente cai abaixo de 0,30 Cd. O GM (Impacto) EV-1, que aprenderemos na próxima seção, também tinha um coeficiente de arrasto muito baixo.

As células solares do Sunraycer são semelhantes às encontradas nos satélites. MacCready usou sua experiência em engenharia aeroespacial para projetar um cockpit confortável para o motorista. Por causa do calor excessivo no Outback australiano e da falta de dispositivos de controle de temperatura e ventilação externa, a cabine lacrada teve que ser bem isolada. Os engenheiros resolveram o problema do calor aplicando uma fina película de ouro sobre a cabine do piloto. O filme bloqueou 90 por cento da luz visível e 98 por cento da radiação infravermelha do Sol.

Na próxima seção, você aprenderá como a GM passou de pioneira em energia solar à beira da falência. Acredite ou não, o Sunraycer desempenhou um papel importante. Leia mais para descobrir.

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O Sunraycer é amplamente visto como o protótipo predecessor do programa EV-1 que falhou. Em 1987, é seguro dizer que os veículos elétricos movidos a energia solar para transporte de massa eram considerados artificiais e poucas pessoas tinham combustível alternativo em suas mentes. Avance 22 anos para as lutas econômicas de 2009 e a inevitabilidade do pico dos preços do petróleo e torna-se óbvio que os fabricantes de automóveis dos EUA poderiam ter se beneficiado do avanço da exploração de veículos de combustível alternativo, como o EV-1. No entanto, a culpa não recai diretamente sobre os ombros da GM.

O EV-1 funcionava com bateria de chumbo-ácido, semelhante à bateria encontrada sob o capô do seu carro, e não tinha muito alcance. A GM afirmou que o EV-1 tinha um alcance de cerca de 120 milhas (193,1 quilômetros), que mais tarde foi aumentado para 160 milhas (257,5 quilômetros) com baterias de níquel-hidreto metálico, mas muitos motoristas afirmaram que o alcance real era muito menor, especialmente quando dirigido com acessórios como ar condicionado, aquecedor ou faróis ligados.

Para agravar a falta de alcance, as estações de recarga não estavam prontamente disponíveis. O EV-1 poderia recarregar em cerca de duas horas em condições ideais. Mas talvez o maior problema seja o custo. Por cerca de US $ 38.000, os motoristas podiam alugar o EV-1 e fazer a manutenção do veículo nas concessionárias Saturn da empresa. Mas aqui está o maior problema com o programa EV-1: considerando que o EV-1 custou à GM cerca de US $ 80.000 por veículo, o fabricante de Detroit sangrou dinheiro a cada venda [fonte: Bensinger].

A GM procurou e destruiu quase todos os EV-1s no final do programa, conforme documentado no filme "Who Killed the Electric Car?" No final, a GM perdeu algo em torno de US $ 2 bilhões no programa EV-1. Quem teria pensado que um programa de veículo poderia custar tanto a uma empresa?

Embora o EV-1 possa ter falido financeiramente, o legado do Sunraycer continua vivo. Descubra o que a indústria automotiva aprendeu e o que está reservado para o programa de veículos elétricos da GM na próxima seção.

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Um carro usado caro

Em outubro de 2008, um canadense vendeu um GM EV-1 1998 por $ 465.000 dólares canadenses ou cerca de $ 360.000 dólares americanos. O carro foi comprado originalmente pelo avô do vendedor e ficou guardado em uma garagem por quatro anos antes da venda. Embora o carro tivesse 88.545 milhas (142.499,4 quilômetros) no hodômetro, ele rendeu quase meio milhão de dólares. A GM destruiu quase todos os EV-1, e os que sobreviveram estão em museus ou centros de pesquisa universitários [fonte: Richard].

Carro elétrico EV-1 da General Motors. AP Photo / General Motors

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A General Motors capitalizou seu sucesso movido a energia solar e liderou os esforços para introduzir a tecnologia na esteira do triunfo do Sunraycer em 1987. Em 1990, 32 equipes universitárias projetaram e competiram no primeiro GM Sunrayce USA; uma corrida de 1.800 milhas (2.896,8 quilômetros) da Flórida a Michigan, com as três primeiras equipes ganhando uma viagem para o World Solar Challenge na Austrália.

Depois do Sunrayce em 1990, a GM desenvolveu o Impact - o veículo que chegaria à linha de produção como EV-1. O Impact era para ser um carro esportivo elétrico que atenderia às especificações rigorosas do mandato do Veículo de Emissões Zero (ZEV), que afirmava que pelo menos 2 por cento de todos os veículos vendidos na Califórnia pelos principais fabricantes de automóveis não emitiria emissões.

O EV-1 provou ser a próxima progressão lógica e foi a resposta dos GMs ao mandato do ZEV. Pode ter funcionado se a empresa executasse melhor o programa. O atual CEO Rick Wagoner considerou o encerramento do EV-1 o maior erro de sua gestão e lamenta não ter redirecionado os esforços da empresa para a tecnologia híbrida.

Nos anos que se seguiram ao Sunraycer e EV-1, os preços dos combustíveis dispararam e os consumidores dos Estados Unidos mudaram seus gostos de grandes SUVs e caminhões para sedans ou carros compactos menores e mais econômicos. Como resultado, a GM corre o risco de fechar permanentemente suas portas. O Chevy Volt, um veículo elétrico de longo alcance no qual a GM vem trabalhando há vários anos, pode ser a resposta ao declínio da empresa no mercado. O Volt poderia ter sido o carro que salvou a amada marca de gravata borboleta se a GM tivesse transferido sua tecnologia de veículo elétrico do EV-1 quando ele teve impulso. Em vez disso, a GM se viu anos atrás de fabricantes eficientes em termos de combustível, como Honda e Toyota. Agora, enquanto o governo federal injeta dinheiro na indústria automobilística em dificuldades, o Volt pode ser o último esforço da GM para evitar o encerramento permanente.

Hoje, o GM Sunraycer fica no Museu Smithsonian de História Americana em Washington, D.C., um testemunho das mentes inovadoras da época. O Sunraycer provou que a energia solar pode ser uma alternativa viável de combustível. Só o tempo dirá se o caminho que o Sunraycer traçou no Outback da Austrália há mais de duas décadas será o canto do cisne de uma orgulhosa empresa americana ou o ponto de inflexão de uma nova geração.

Para mais informações sobre o Sunraycer da GM, energia solar e outros tópicos relacionados, siga os links na próxima página.

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Mais ótimos links

  • The Smithsonian Institution
  • General Motors
  • Desafio Solar Mundial
  • Chevy Volt

Fontes

  • Bensinger, Ken. "GMs Maximum Bob: Não me diga como fazer um carro elétrico." The Los Angeles Times. 28 de junho de 2008. (16 de fevereiro de 2009) http://latimesblogs.latimes.com/money_co/2008/06/times-staff-wri.html
  • The University Corporation for Atmospheric Research. "Paul B. MacCready: Presidente, AeroVironment Inc., Monrovia, CA." 26 de maio de 2004. (16 de fevereiro de 2009) http://www.ucar.edu/governance/meetings/oct00/maccready.html
  • Richard, Michael Graham. "Carro elétrico EV1: foi uma merda ou não?" Treehugger.com. 11 de julho de 2006. (17 de fevereiro de 2009) http://www.treehugger.com/files/2006/07/ev1_criticism.php
  • Richard, Michael Graham. "Carro elétrico usado GM EV1 vendido por $ 465 mil !?" Treehugger.com. 23 de outubro de 2008. (17 de fevereiro de 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/10/used-gm-ev1-electric-car-for-sale-sold.php
  • Science News. "Correndo com o Sol." 3 de outubro de 1987. (24 de fevereiro de 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v132/ai_5246529
  • Speedace. "General Motors - Sunraycer." (16 de fevereiro de 2009) http://www.speedace.info/sunraycer_general_motors.htm
  • Taylor, Michael. "Os proprietários cobraram mais dos carros elétricos, mas os fabricantes desligaram o plugue." San Francisco Chronicle. 24 de abril de 2005. (17 de fevereiro de 2009) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2005/04/24/MNGDTCEA9B1.DTL



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