Veículos elétricos: um mercado em ascensão

O setor de transportes desempenha papel crucial em qualquer economia, seja na movimentação de pessoas seja na de cargas. O correto entendimento do perfil da matriz de transportes de um país é um passo necessário e fundamental para o desenvolvimento de políticas públicas, pois se trata de um setor de alta demanda energética, grande impacto ambiental e causador de diversas externalidades positivas e negativas.

Com o crescimento da frota brasileira, o setor passou a responder por uma parte ainda mais significativa das emissões totais de gases de efeito estufa (GEE) no país – em 2016, ele foi responsável por 39% dessas emissões (Observatório do Clima, 2018).

Os veículos elétricos e híbridos têm figurado como uma das fronteiras tecnológicas do setor automotivo. Como toda grande mudança, ela traz desafios e incertezas. As empresas incumbentes tendem a concentrar seus esforços na manutenção do status quo, reinventando o veículo a combustão interna.

Grandes novidades vêm surgindo e têm elevado consideravelmente a eficiência energética dos veículos. Várias dessas tecnologias são impulsionadas também pelas metas de emissões, ditadas por legislações locais. Nos últimos anos, têm sido frequentes as discussões sobre redução de peso dos veículos (uso de alumínio e fibra de carbono, retirada de sistemas como o “tanquinho”, revisão da estrutura etc.), downsizing do motor (uso de motores de três cilindros em vez de quatro, muitas vezes sobrealimentados) e aumento no número de marchas (veículos com transmissões de seis, sete, oito e até nove velocidades), entre outras inovações.

O ressurgimento do veículo elétrico

No fim do século XX, a preocupação com a sustentabilidade ambiental motivou o ressurgimento do interesse pelo veículo elétrico. A Rio-92 marcou o despertar de maior conscientização global pela melhoria da qualidade do ar nas cidades, pela redução das emissões de GEEs e pela substituição de combustíveis fósseis por energias alternativas.

Em busca de veículos mais eficientes e com menor impacto ambiental, o setor automotivo retomou o interesse pela eletrificação veicular. Assim, em 1997, foi lançado no Japão o primeiro veículo híbrido produzido em massa, o Toyota Prius. Nos anos 2000, mais um aspecto passou a contribuir de forma significativa para esse movimento: o preço do petróleo tornou a subir e alcançou níveis superiores aos do embargo dos anos 1970, impactando diretamente os combustíveis derivados.

Tipos de veículos elétricos

Simplificadamente, a eletrificação veicular na indústria dividiu-se em duas vertentes: a dos veículos puramente elétricos e a dos veículos híbridos. Dentro de cada um desses segmentos, surgiram também diferentes modelos.

Elétricos

BEV - Battery Electric Vehicles – O tipo mais frequente de modelo puramente elétrico, no qual a energia provém da bateria e a recarga é feita pela conexão à rede elétrica.

FCEV - Fuel Cell Electric Vehicles – Modelos cuja carga das baterias é feita por uma célula-combustível, normalmente a hidrogênio.

RPEV - Road Powered Electric Vehicles – Incluem-se nessa categoria os trólebus – que, a princípio, não dispõem de baterias, estando constantemente conectados à rede elétrica.

Híbridos

HEV - Hybrid Electric Vehicles – São aqueles que combinam um motor a combustão interna com um ou mais motores elétricos para propulsão. Por combinar os dois tipos, os motores têm menor porte que nas configurações plenas. Em linhas gerais, quanto maior o nível de hibridização, maiores o motor elétrico, o alternador e a bateria, e menor o motor a combustão. Os HEVs não dispõem de estrutura para conexão à rede elétrica. Não há cabo nem conector para recarregar a bateria diretamente. A carga provém do próprio motor a combustão e de mecanismos como a frenagem regenerativa, que recarregam a bateria. O usuário precisa, portanto, abastecer o veículo com combustível.

PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle – Híbridos com uma configuração semelhante à dos HEV, mas com a possibilidade de recarga diretamente na rede elétrica. A diferença está nos componentes elétricos (como motor, alternador e bateria), que são ainda maiores e possibilitam a operação integralmente em modo elétrico, já que a bateria pode ser recarregada diretamente na rede.

Os HEVs e PHEVs podem chegar a ser até 40% mais eficientes que os modelos tradicionais a combustão interna, consequentemente, emitindo menos gases.

Vantagens e desvantagens dos veículos elétricos

A adoção em massa de veículos puramente elétricos deve ser avaliada criteriosamente, já que, para se atingir seu máximo benefício ambiental, é pressuposto que haja uma matriz de geração de eletricidade limpa. Caso contrário, os benefícios não seriam sentidos por completo. Haveria redução das emissões nos centros urbanos, mas um aumento no local da geração.

O processo de difusão do carro elétrico em todo mundo vem ocorrendo de forma gradativa, o que permite o planejamento do investimento. Assim, à medida que a frota aumenta, faz-se necessário aumentar também os investimentos na distribuição de energia elétrica, para suportar a carga dos veículos. Além disso, é crucial que o aumento em geração seja suprido por novos investimentos que privilegiem fontes renováveis e de baixas emissões.

Estações de abastecimento para veículos elétricos

Em segundo lugar, é fundamental também investir na criação de infraestrutura de recarga, já que sua ausência limita as situações de uso e implica maior disciplina do motorista – saiba mais sobre o apoio do BNDES. Os veículos puramente elétricos disponíveis atualmente têm autonomia que atende à maior parte dos trajetos diários nas grandes cidades, mas que não permite viagens maiores sem recargas intermediárias.

Há incentivo natural para que a recarga aconteça na residência do motorista, de preferência à noite, de modo a evitar o horário de pico nas cidades e facilitar a operação das distribuidoras. Com isso, a instalação de postos de recarga rápida não precisaria acompanhar a quantidade de postos de gasolina atuais, podendo ser em menor número nas cidades e em localizações estratégicas nas estradas.

A expansão da frota de veículos elétricos possibilitaria ainda a venda de energia ao sistema. Quando o veículo estiver carregado e conectado à rede, ele poderá fornecer energia ao sistema elétrico em horários de pico e realizar o carregamento em horários de baixa demanda.

Incentivos ao desenvolvimento do setor

Vários países vêm adotando uma série de medidas para incentivar a difusão de veículos híbridos e elétricos. Os incentivos observados são os mais variados e visam, além de tornar a solução economicamente atraente, superar, no caso dos puramente elétricos, obstáculos iniciais como a escassez de infraestrutura de abastecimento e a baixa autonomia.

Os incentivos à oferta vão desde o suporte à atividade de P&D em baterias, células a combustível e veículos elétricos até o estabelecimento de normas mais rígidas para a redução das emissões de poluentes e de padronização de componentes como o carregador veicular.

Os governos também vêm estipulando metas de adoção de veículos elétricos, reforçando o compromisso de reduzir o consumo de combustíveis fósseis e de acelerar a difusão da tecnologia elétrica. A meta conjunta da União Europeia é ter entre oito milhões a nove milhões de veículos elétricos em circulação até 2020, cerca de 3% da frota total projetada. França, Alemanha e Holanda, por exemplo, têm metas de dois milhões, um milhão e duzentos mil veículos, respectivamente (McKinsey & Company, 2014).

Pelo lado da demanda, os países com maior presença de veículos elétricos e híbridos têm praticado um incentivo monetário ao comprador, que toma diferentes formas, desde um desconto no preço até um crédito que pode ser utilizado no abatimento de impostos. O grande argumento dessas políticas é que o preço desses veículos é maior principalmente em decorrência de uma escala menor de produção. Nos EUA, por exemplo, os créditos existem até que se atinja uma escala mínima econômica. O primeiro objetivo do incentivo é acelerar a adoção. Em segundo lugar, o crédito visa atenuar a mudança de rotina (reabastecimento diário, autonomia limitada etc.) que os veículos puramente elétricos imputam aos usuários. Não por acaso, os créditos para esses veículos costumam ser maiores do que os dos híbridos.

Já benefícios não monetários, como faixas de rolagem exclusivas, estacionamento preferencial, entre outros, também estão em vigência em alguns locais e figuram como importantes diferenciais na decisão de compra do consumidor.

Um mercado ainda pequeno, mas em contínua expansão

Em 2017, foram vendidos cerca de 1,15 milhão de veículos elétricos (BEV e PHEV) em todo o mundo, o equivalente a aproximadamente 0,7% do total. Embora ainda representem uma pequena fração do total, desde 2012, esse mercado vem crescendo 57,7% ao ano, contra 3,1% do mercado de convencionais. A maior participação é de BEVs, atingindo 65% das vendas de veículos elétricos (IEA, 2018).

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Apesar da grande presença de montadoras tradicionais no ranking de licenciamentos de híbridos e elétricos, os BEVs abrem oportunidades para novos entrantes. Uma tração puramente elétrica é mais simples e um motor elétrico tem menos componentes que um motor a combustão interna, além de ter uma produção mais descentralizada. Ou seja, elimina-se uma grande barreira de entrada da indústria automotiva: o powertrain. Consequentemente, há grande potencial de entrada de novas empresas, desenvolvendo soluções próprias em powertrain elétrico e armazenagem de energia.

Ainda que o mercado automobilístico brasileiro figure como um dos maiores do mundo, a disponibilidade de veículos elétricos e híbridos ainda é muito restrita. O histórico de vendas acompanha a baixa disponibilidade de modelos, ainda incipiente, embora apresente uma tendência de crescimento. Destaca-se a mínima participação dos híbridos e elétricos no total de licenciamentos no país, bem abaixo da média mundial.

O Departamento Nacional de Trânsito (Denatran) informou licenciamentos, em 2017, de 3.296 híbridos e elétricos. No acumulado até setembro de 2018, eram mais 2.754. Tais licenciamentos, por enquanto, concentram-se principalmente em dois modelos: Toyota Prius e Ford Fusion, ambos híbridos. Os principais veículos puramente elétricos disponíveis no Brasil estão em projetos-piloto, em pequenas frotas de táxi e de empresas do setor energético, como Itaipu, Companhia Paulista de Força e Luz (CPFL), Companhia Paranaense de Energia (Copel) e Companhia Energética de Minas Gerais S.A. (Cemig), com objetivos de testes, pesquisa e transporte de pessoal.

Figura como grande oportunidade para o Brasil, a integração das tecnologias ligadas à eletrificação veicular com o desenvolvimento em estágio avançado do uso dos biocombustíveis. Embora configure um grande desafio, um sucesso nessa integração permitiria fortalecer as bases locais de pesquisa e desenvolvimento e fornecer ao mundo uma solução ambientalmente relevante para as emissões oriundas do transporte, grande preocupação mundial da atualidade.

Este texto foi extraído e adaptados do artigo Veículos híbridos e elétricos: sugestões de políticas públicas para o segmento, dos autores Luiz Felipe Hupsel Vaz, Daniel Chiari Barros e Bernardo Hauch Ribeiro de Castro, publicado no BNDES Setorial 41.

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