Road Rave: As ideias mais estranhas e inteligentes sobre eficiência

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A pintura multivoltaica espalhada pelo conceito G-Code da Mercedes não apenas converte a luz solar em eletricidade, mas também aproveita o potencial eletrostático do vento.
A eficiência não é atraente e os tipos de tecnologias que a melhoram também não ajudam muito. Motores pequenos, designs leves e aerodinâmicos e velocidade lenta simplesmente não fazem muito para acelerar o coração.

Apesar disso, as montadoras não se contentam em deixar as coisas assim. No ano passado, fabricantes de automóveis, da Mercedes à Peugeot e à Volvo, anunciaram tintas que captam energia do sol, baterias incorporadas nos painéis da carroçaria e híbridos que funcionam com ar comprimido.

Estas tecnologias excêntricas não só mostram que o verde pode ser sexy, embora sexy com óculos de nerd, mas também podem revolucionar os carros que conduzimos.

Poder do ar e do céu

Sem dúvida a maior notícia verde da semana veio da Mercedes com a estreia do insano crossover conceitual G-Code. Embora o conceito Mercedes seja anfitrião de uma longa lista de inovações, o mais

atraente é sua pintura ‘multivoltaica’. Essa tinta, em essência, transforma o carro em uma célula solar gigante.

Essa tinta, em essência, transforma o carro em uma célula solar gigante.

Os detalhes de como isso funciona não foram divulgados, mas as reivindicações não pararam por aí. Mercedes afirma ainda que a tinta é capaz de gerar eletricidade a partir do potencial eletrostático do vento relativo do movimento do carro ou do vento natural quando o carro está parado ainda. Novamente, a Mercedes não se desfez dos detalhes, mas a inferência óbvia é que a pintura é capaz de gerar e depois coletar a eletricidade estática acumulada pelas moléculas de ar que passam sobre o carro.

A quantidade de eletricidade que esses sistemas podem reunir não está especificada, mas a julgar pelo fato de que a Mercedes tem incluiu uma célula de combustível de hidrogênio especulativa no projeto, parece que não será suficiente para alimentar todo o veículo. Ainda assim, quando combinado com outras novas tecnologias, o sistema poderá ajudar a tirar o máximo partido da autonomia e da eficiência.

A Mercedes, por exemplo, anunciou que o G-Code contará com uma suspensão que recupera energia do deslocamento das rodas. Novamente, a recuperação pode não ser grande, mas cada pouquinho ajuda. Uma vez capturada, porém, onde armazenar essa energia?

Um corpo elétrico

As baterias tradicionais apresentam uma série de problemas: custo, volume, peso e – acima de tudo – baixa densidade de energia. Para que o Tesla Model S atinja seu alcance de 265 milhas, ele precisa ter 1.300 libras de baterias. Um carro movido a combustão interna de 30 mpg pode fazer a mesma viagem com apenas 75 libras de combustíveis fósseis que derretem os ursos polares. Isso torna as baterias uma tecnologia inerentemente difícil de trabalhar em um mercado competitivo. No entanto, existem alternativas.

A Volvo tem experimentado transformar carros inteiros em baterias.

A Volvo tem experimentado transformar carros inteiros em baterias. Bem, para ser tecnicamente preciso, supercapacitores. A tecnologia envolve colocar uma resina polimérica entre camadas de fibra de carbono para criar um supercapacitor mais fino que uma moeda de dez centavos, provando que tudo fica melhor com fibra de carbono.

Quando o capô, o teto e o porta-malas de um Volvo S80 elétrico são substituídos por esses capacitores de carbono, o peso do veículo cai 15% e o alcance é estendido para 80 milhas.

Já existem exemplos do que os supercapacitores podem fazer no mundo real. Sistema i-Eloop da Mazda usa um capacitor e frenagem regenerativa para acionar os acessórios de seus carros. Em condições ideais, este sistema pode poupar cerca de 10% no consumo de combustível.

Projeto de bateria Nano elétrica Volvo S80
Uma mistura composta de fibras de carbono e polímero pode armazenar e carregar mais energia mais rapidamente do que as baterias convencionais.

Capacitores, como os propostos pela Volvo, têm o benefício adicional de não conter metais de terras raras como o lítio. Estes são difíceis e ambientalmente dispendiosos de extrair e refinar, e fabricar baterias com eles consome tanta energia que pode anular completamente o benefício ambiental de conduzir um VE.

Imagine combinar isso com algumas das inovações da Mercedes; o resultado seria um carro que aproveitasse ao máximo o meio ambiente e não desperdiçasse espaço e peso preciosos com baterias grandes. Um carro como esse pode destruir as nossas expectativas de eficiência e proteção ambiental.

Carros que funcionam no ar

Se toda essa conversa sobre capacitores e pintura de células solares parece um pouco complicada, não se preocupe. Os franceses têm uma ideia muito mais simples: utilizar ar comprimido.

Motores pequenos, designs leves e aerodinâmicos e velocidade lenta simplesmente não fazem muito para acelerar o coração.

A Peugeot Citroën PSA tem trabalhado discretamente em uma tecnologia que substitui as baterias dos híbridos por ar simples. O sistema funciona assim: como em um híbrido normal, a maior parte da potência vem de um motor a gasolina. No entanto, no híbrido a ar, isto é complementado com um tanque de retenção, um compressor hidráulico e um motor hidráulico.

Quando o motorista aciona os freios, ele aciona o compressor, que carrega o tanque de retenção com ar. Este ar comprimido pode então ser usado para acionar o motor hidráulico para complementar o motor a gás, assim como fazem os motores elétricos em um híbrido tradicional.

As vantagens deste sistema são que a tecnologia é brutalmente simples e – em comparação com baterias grandes – leve. É concebível que este tipo de sistema possa ser incluído numa vasta gama de veículos com consideravelmente menos modificações do que as normalmente necessárias para construir um verdadeiro híbrido.

Sistema Mazda i-Eloop
Sistema Mazda i-Eloop

A desvantagem é que o ar comprimido não é um ótimo meio de armazenamento. A menos que os fabricantes de automóveis estejam dispostos a investir em contentores incrivelmente fortes, será difícil armazenar energia suficiente para fazer uma diferença dramática na economia de combustível. Depois, há o pequeno fato de que um cilindro de ar comprimido é essencialmente uma bomba. Mas ainda assim, de todas as tecnologias que cobrimos, esta é de longe a que está mais próxima de ser concretizada. Na verdade, se a Peugeot continuar comprometida com a tecnologia, ela poderá estar nos automóveis numa questão de anos.

Conclusão

Surpreendentemente, algumas ou todas essas tecnologias poderiam realmente aparecer em showrooms. Mesmo que não o façam, mostram que pensar lateralmente tem as suas vantagens. Ao evitarem bater a cabeça na parede numa tentativa fútil de melhorar as baterias, empresas como a Volvo e a Mercedes estão a colocar-se na vanguarda da inovação.

Tal como a criação de sistemas de transmissão híbridos, estas ideias têm a perspectiva de mudar drasticamente a forma como o condutor médio pensa sobre os carros e a eficiência. Eu, pelo menos, estou animado para ver o que acontece a seguir.