Os veículos elétricos, apesar da pandemia de coronavírus e da subsequente desaceleração da economia, ainda têm um futuro promissor graças à velocidade da inovação. Carregamento rápido, veículos conectados e carregamento inteligente são alguns exemplos do tipo de tecnologia que tem acelerado a adoção de veículos elétricos em todo o mundo nos últimos anos. No entanto, a questão permanece: quais são os próximos desenvolvimentos tecnológicos que irão impulsionar a procura de veículos elétricos no futuro?
Após uma análise aprofundada dos próximos desenvolvimentos, identificámos quatro tecnologias-chave que poderiam ter o maior impacto no aumento da adoção de veículos elétricos. Falámos também com um grupo de nove influencers e peritos que apresentaram as tecnologias que podem transformar o mercado de veículos elétricos nos próximos anos:
Carregamento bidirecional: facilitar a transição para um maior número de veículos elétricos e para uma energia limpa redefinindo as possibilidades dos veículos elétricos
O carregamento bidirecional permite transferência de corrente nos dois sentidos: da rede para o veículo (G2V) e do veículo para a rede (V2G) ou para casa (V2H). Este é um avanço crucial na tecnologia de carregamento, uma vez que os carregadores tradicionais, de um só sentido, só podem abastecer o veículo.
Anteriormente, este tipo de tecnologia só era utilizado em projetos-piloto devido ao elevado custo envolvido e à sua enorme envergadura. No entanto, grandes avanços tecnológicos permitiram a criação de carregadores bidirecionais mais baratos, mais pequenos e mais eficientes para satisfazer as necessidades dos proprietários. De facto, a Wallbox foi a primeira empresa a lançar carregadores bidirecionais domésticos no início deste ano, e o produto foi um dos mais falados na Consumer Electronic Show (CES), bem como noutras conferências tecnológicas. Neste artigo iremos mostramos-lhe porque é que esta tecnologia tem tanto impacto.
Facilitar a transição para um maior número de veículos elétricos e para uma energia limpa
75% dos inquiridos responderam que o impacto do carregamento bidirecional reside no seu potencial para facilitar a transição para um futuro mais sustentável, com mais fontes de energia renováveis e veículos elétricos. Gill Nowell, especialista em veículos elétricos, afirma: «O carregamento bidirecional será um aspeto fundamental do sistema de carregamento de veículos elétricos, [pois permite-nos] gerir a procura nas redes de energia locais.»
O aumento dos veículos elétricos implica um maior consumo de energia e, consequentemente, maior pressão sobre as nossas redes de abastecimento. O carregamento nos dois sentidos ajuda a resolver este problema, transformando as baterias dos veículos elétricos em armazéns de energia que podem ser utilizados para equilibrar e satisfazer as necessidades energéticas. Desta forma, as baterias podem ser utilizadas para capturar e armazenar energia renovável durante os picos de procura ou quando a produção de energia renovável é baixa, maximizando a utilização de energia, reduzindo a dependência de centrais elétricas de reserva, altamente poluentes, e evitando a necessidade de gastar enormes quantidades de dinheiro em melhorias da infraestrutura elétrica.
O carregamento bidirecional permite ao seu veículo elétrico fazer mais do que apenas circular
O carregamento bidirecional também está a transformar radicalmente o nosso conceito de carregador. Em vez de terem uma única função, os carregadores são uma ferramenta que aumenta as possibilidades dos nossos veículos elétricos. Graças ao carregamento bidirecional, os utilizadores podem dar novas funções aos seus veículos elétricos, tais como:
- beneficiar de uma fonte de energia de emergência durante eventuais cortes de corrente
- poupar ou ganhar rendimentos através da venda da eletricidade excedente à rede e aproveitar os horários com preços reduzidos para efetuar o carregamento
- alcançar a autossuficiência a nível energético através da interconexão entre as suas próprias fontes de energia renovável (por exemplo, painéis solares), a rede doméstica e os veículos elétricos
Como explica Dan Caesar no programa Fully Charged Show: «O carregamento bidirecional é a definição de um pensamento comum entre o veículo elétrico e o lar».
Graças a todas as vantagens que explicámos anteriormente, não admira que quatro dos nove inquiridos tenham dito que o carregamento bidirecional seja a tecnologia introduzida este ano no mercado que mais os fascina. James e Kate resumem: «[Um carregador bidirecional] oferece versatilidade, controlo de custos e equilíbrio de rede». Afinal, com esta tecnologia, todos saem a ganhar: quer o planeta, quer a rede, quer o consumidor.
Melhorar a tecnologia das baterias: um aspeto chave para atingir o máximo rendimento e reduzir os preços
A tecnologia das baterias melhorou consideravelmente durante a última década, e os preços das baterias de iões de lítio caíram aproximadamente 85% de 2010 a 2018, contribuindo para um aumento da autonomia dos veículos elétricos de cerca de 17% por ano durante a última década. Como se mostra no nosso artigo anterior, isto significa que alguns veículos elétricos de gama alta já ultrapassam a autonomia de veículos de combustão de gama média.
Contudo, é necessário que a tecnologia das baterias continue a evoluir para que possam ser utilizadas nos modelos mais económicos, proporcionando-lhes, também, maior autonomia. Isso irá tornar os veículos elétricos mais acessíveis e apelativos para um maior número de pessoas. Segundo Ryan Corbett, da EV Opinion: «A chave está na relação entre a autonomia da bateria e o preço. Este é o maior obstáculo para a adoção em massa de veículos elétricos».
Kenneth Bokor, da EV Revolution Show, está de acordo: «A tecnologia das baterias continuará a melhorar, com um aumento da densidade de energia por espaço e uma redução da degradação ao longo do tempo. Se combinarmos isto com um carregamento mais rápido, como o carregamento ultrarrápido ou outro mais avançado, o cliente sentir-se-á mais atraído, especialmente dada a melhoria de preços que ocorrerá durante esta década».
Estes dados são reforçados pela nossa investigação, que indica que a maioria dos influencers de veículos elétricos refere a melhoria do desempenho da bateria como a tecnologia pela que mais anseiam. No entanto, é provável que a tecnologia das baterias do futuro seja muito diferente da de hoje. Com efeito, este artigo (em inglês) mostra que já existem atualmente em desenvolvimento muitas tecnologias de baterias diferentes e muito promissoras.
A curto prazo, podem ser feitas enormes melhorias através da redução da utilização de cobalto metálico, um elemento muito caro, na produção de baterias de iões de lítio. Tanto a General Motors como a Tesla anunciaram recentemente a introdução de baterias de iões de lítio com base neste princípio, afirmando que o mesmo levará à igualdade de preços entre os veículos elétricos os de combustão.
No entanto, há uma série de tecnologias que oferecem melhorias adicionais a longo prazo. Por exemplo, segundo John Goodenough, coinventor da bateria de iões de lítio, as baterias de estado sólido serão a próxima grande invenção. Seth Leitman, do The Green Living Guy, concorda: «Mais cedo ou mais tarde, as baterias de estado sólido serão a norma. Acredito que serão fabricadas nos próximos dez anos, o que significa que as baterias não terão fluidos nem partes móveis no seu interior. Isto significará mais de 1400 km de autonomia com uma única carga». Contudo, a tecnologia ainda está agora a dar os seus primeiros passos e, segundo a BMW, não será viável antes de 2027.
Carlos Sánchez Criado, da Movilidad Eléctrica, tem um ponto de vista diferente e prevê um «tipo de bateria baseada em grafeno ou outro componente que permita uma maior densidade». A Mercedes-Benz já está a trabalhar na criação de baterias orgânicas utilizando grafeno, química celular orgânica e um eletrólito à base de água, mas admite que ainda faltará cerca de quinze ou vinte anos para que esta tecnologia possa vir a ser utilizada na produção.
Ao fim ao cabo, não importa que tipo de bateria prevalece: sempre e quando conduza a uma maior capacidade, maior autonomia e menor preço, irá implicar um enorme impulso para a indústria dos veículos elétricos.
Tecnologia de produção: veículos elétricos para todos
A melhoria da tecnologia das baterias será fundamental para o aumento da procura de veículos elétricos, mas os fabricantes precisam de assegurar que a produção mantenha o ritmo e continue a melhorar. Em concreto, o fabrico de veículos elétricos terá de se tornar mais rápido, mais eficiente e mais adequado para a implementação de mais modelos de automóveis.
«O problema não é o processo de inovação», explica Caesar, «O que é fundamental é contar com avanços que permitam fabricar grandes volumes de veículos o mais rapidamente possível uma vez aprovada a sua conceção para apoiar o mercado e as próprias empresas automóveis». Para visualizar a importância desta questão, basta ver a situação da Tesla. Tal como se explica em várias publicações (em inglês), a empresa anunciou os seus camiões Semi em 2017, prometendo que chegariam ao mercado em 2019. No entanto, no início deste ano, reconheceu que os primeiros modelos só estariam prontos em 2021.
Por outro lado, uma produção em massa mais eficiente ajuda a reduzir os custos, tirando partido das economias de escala. Como salienta Bokor: «Os fabricantes de equipamento original precisam de acelerar a escalabilidade na produção de veículos elétricos para apoiar a adoção em massa, reduzindo assim os preços para corresponder aos dos veículos com motor de combustão interna».
Finalmente, será necessário um maior número de modelos de veículos elétricos para atrair mais clientes, uma vez que haverá mais opções para satisfazer as necessidades individuais. A Tesla já beneficiou desta estratégia, com relatórios que mostram mais de 650 000 reservas do seu novo modelo Cybertruck desde novembro passado. Por esta razão, Chris menciona em Car Maniac que, além de «uma melhoria significativa dos tempos de carregamento e da autonomia», espera que cheguem «mais modelos elétricos» ao mercado dentro dos próximos dez anos.
Em suma, será essencial que a indústria automóvel tenha economias de escala e implemente grandes melhorias na produção para responder ao rápido aumento da procura de veículos elétricos.
Tecnologia de infraestruturas: tornar a carga prática para todos
Um maior número de veículos elétricos exigirá também uma infraestrutura de carregamento mais extensa e robusta. As infraestruturas de carregamento melhoraram enormemente durante a última década, e estudos mostram que o número de estações públicas de carregamento na Europa aumentou de 2397 em 2011 para 190 000 em 2020. Será necessário um maior desenvolvimento da infraestrutura de carregamento para assegurar que esteja pronta para a adoção em massa.
O número de estações públicas terá de continuar a crescer. Por exemplo, os dados mostram que menos de 1% dos 320 milhões de veículos de passageiros na Europa são elétricos. Se este número subir para 50%, haverá mais de 150 milhões de veículos elétricos na estrada. Por esta razão, a infraestrutura de carregamento terá de estar pronta para responder a este aumento, mesmo que o carregamento doméstico seja o método mais comum.
Além disso, nem todos os utilizadores poderão carregar em casa, especialmente aqueles que frequentemente realizam viagens de longa distância. Assim, será essencial ter também em conta este facto ao desenvolver as infraestruturas. James e Kate concordam que gostariam de melhorar as «infraestruturas de carregamento. Será necessária [a] instalação [de] estações de carregamento para viagens de longa distância e para os 30% de potenciais utilizadores que não possam carregar em casa».
Por outro lado, o desenvolvimento de tecnologia avançada irá ajudar a impulsionar as taxas de adoção de veículos elétricos. Os dados (em inglês) mostram que a maioria das estações públicas atuais têm carregadores normais (<=22 kW), que precisam de várias horas para carregar os veículos elétricos mais comuns. Esta velocidade pode ser suficiente para carregar em casa durante a noite, mas pode ser um problema em viagens de longa distância. Felizmente, o mercado já dispõe de carregadores rápidos e ultrarrápidos. Uma vez instalados em grande escala, o carregamento na estrada será tão prático como em casa.
Outra forma de melhorar a experiência de carregamento na estrada será unificar os métodos de pagamento nas estações de carregamento. O nosso estudo revelou que esta é uma questão-chave para os utilizadores. Chris não hesitou quando lhe perguntámos sobre o aspeto mais importante para melhorar o setor: «Sem dúvida, a unificação dos sistemas de pagamento nas estações de carregamento». Nowell concorda e, além disso, tem esperanças de que se implemente «um único sistema de pagamento para todos os carregadores públicos e também para os los locais de destino».
Finalmente, embora o aumento da procura de estações de carregamento abra muitas oportunidades para as empresas, será fundamental que os governos melhorem a regulamentação, as infraestruturas e os incentivos para a instalação de estações de carregamento [conteúdo do link em inglês] para responder às necessidades de adoção em massa. A esse respeito, Corbett afirma: «Espero que os governos definam um plano para apoiar a adoção e a utilização de veículos elétricos, juntamente com uma visão de inteligência artificial que conte com a legislação necessária para a incentivar». Ele também espera «ver uma melhoria nas infraestruturas que favoreça os veículos de energias renováveis».
Em suma, será crucial melhorar a tecnologia das infraestruturas para assegurar a transição para a adoção de veículos mais sustentáveis.
A inovação tecnológica permitirá que os veículos elétricos dominem o mercado
Apesar da atual pandemia, 7 em cada 9 influenciadores de veículos elétricos são otimistas em relação ao futuro dos veículos elétricos. Não admira, uma vez que o mercado dos veículos elétricos provou ser mais resistente a esta pandemia do que o mercado dos veículos de combustão interna, tendo aumentado a sua quota de mercado. De facto, alguns modelos e marcas aumentaram o volume de vendas em certos países apesar da pandemia. Finalmente, tal como explicámos no artigo anterior, os veículos elétricos terão uma presença crescente numa sociedade que se preocupa cada vez mais com o ambiente como consequência da pandemia.
A questão não é se os veículos elétricos irão dominar o mercado, mas sim quando é que isso irá acontecer. Praticamente todos os influencers do nosso inquérito calculam que os veículos elétricos irão dominar o mercado em 2030-2040. Sánchez Criado afirma inclusivamente que: «Todos os veículos serão elétricos [dentro de dez anos]».
Outros especialistas são mais cautelosos na sua previsão, mas ainda assim antecipam um mercado onde a maioria das vendas serão de veículos totalmente elétricos. Caesar afirma que: «Quase todas as vendas em 2030 serão de veículos puramente elétricos». Corbett concorda: «Penso que, dentro de dez anos, a maior parte das compras serão de veículos 100% elétricos».
James e Kate calculam que os veículos elétricos alcançarão «pelo menos 60% da quota de mercado» até ao final desta década. Acrescentam que estes veículos irão «satisfazer 99% das necessidades dos proprietários e […] 50% das necessidades dos veículos comerciais». Alex Guberman partilha uma visão semelhante em E for Electric e prevê que os veículos elétricos representarão «50% do mercado» em 2030. Ele também menciona que os veículos elétricos serão vendidos com: «[…] [carregadores] de nível 4 e [capacidade de] autocondução».
Nowell assinala que «é possível que a adoção massiva de veículos elétricos tenha lugar quando os preços forem semelhantes aos de gasolina/gasóleo por volta do ano de 2023. Se forem desenvolvidas as políticas corretas, será muito comum ver veículos elétricos nas estradas do Reino Unido em 2030». Bokor acrescenta: «Mesmo que não cheguemos ao ponto de viragem em que as vendas de veículos elétricos ultrapassem as dos veículos de combustão interna até ao final desta década, estaremos prontos para o conseguir na próxima década».
Os veículos elétricos estão a caminho de dominar a indústria automóvel através da inovação tecnológica. As melhorias na tecnologia das baterias tornarão os veículos elétricos mais económicos e apelativos do que os veículos de combustão, pelo que a procura irá aumentar consideravelmente. O desenvolvimento da tecnologia de produção tornará possível responder ao aumento da procura e garantirá a adoção em massa de veículos elétricos. Por outro lado, o carregamento bidirecional irá preparar a nossa rede elétrica para mais veículos elétricos e apoiar a transição para uma energia limpa. Finalmente, a melhoria da tecnologia de infraestruturas assegurará que o carregamento seja prático para os utilizadores domésticos e rodoviários.