REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/os10202411251818
Adrielson Santana da Silva;
Gabriel Queiroz da Silva;
Gabriel Roberto Silva;
Guilherme Reis Nogueira;
Orientador: Prof. Dr. Rogério Lobo
Resumo
Os veículos elétricos (VEs) oferecem uma solução econômica e ambientalmente vantajosa, com custos operacionais significativamente menores em relação aos veículos a combustão, devido à redução do consumo de energia e menores custos de manutenção. Para o Brasil, a adoção de VEs pode diminuir a dependência de combustíveis fósseis, economizando até R$ 30 bilhões anuais em importação de petróleo até 2030. Embora a produção de VEs tenha um impacto ambiental devido à extração de metais para as baterias, iniciativas de reciclagem e inovações tecnológicas prometem melhorar a sustentabilidade. O mercado de VEs no Brasil está em crescimento, com aproximadamente 100 mil veículos eletrificados circulando em 2022. No entanto, o país ainda enfrenta desafios, como o alto custo dos veículos e a infraestrutura de recarga insuficiente. A expansão da rede de recarga e o aumento da produção local de baterias têm impulsionado o setor, com empresas como Volkswagen e BYD investindo no país. No entanto, a competitividade depende de políticas públicas mais robustas e de parcerias estratégicas. O mercado de VEs movimentou R$ 4,6 bilhões em 2022 e pode gerar até R$ 50 bilhões anuais até 2025. Apesar do potencial de crescimento, o alto custo dos veículos e a escassez de pontos de recarga representam obstáculos significativos. A adoção em larga escala requer mais investimentos em infraestrutura e incentivos governamentais, além de uma abordagem mais inclusiva para alcançar todas as camadas da população.
Palavras-chave: Veículos elétricos. Sustentabilidade. Infraestrutura de recarga.
ABSTRACT
Electric vehicles (EVs) offer an economically and environmentally advantageous solution, with significantly lower operational costs compared to combustion vehicles, due to reduced energy consumption and lower maintenance costs. For Brazil, the adoption of EVs can decrease dependence on fossil fuels, saving up to R$ 30 billion annually on oil imports by 2030. Although the production of EVs has an environmental impact due to the extraction of metals for batteries, recycling initiatives and technological innovations promise to improve sustainability.
The EV market in Brazil is growing, with approximately 100,000 electrified vehicles in circulation in 2022. However, the country still faces challenges, such as the high cost of vehicles and insufficient charging infrastructure. The expansion of the charging network and increased local battery production have been driving the sector, with companies like Volkswagen and BYD investing in the country. However, competitiveness depends on more robust public policies and strategic partnerships.
The EV market generated R$ 4.6 billion in 2022 and could generate up to R$ 50 billion annually by 2025. Despite its growth potential, the high cost of vehicles and the lack of charging stations represent significant obstacles. Large-scale adoption requires more investments in infrastructure and government incentives, as well as a more inclusive approach to reach all segments of the population.
Keywords: Electric vehicles (EVs). Sustainability. Charging infrastructure
- INTRODUÇÃO
Nos últimos anos, a indústria automobilística tem passado por uma transformação profunda, impulsionada pelo aumento da popularidade e da adoção de veículos elétricos (VEs). No Brasil, esse movimento tem ganhado tração devido a pressões ambientais globais e a avanços tecnológicos significativos. ABVE (Associação Brasileira de Veículos Elétricos).
A concepção de veículos movidos à eletricidade data do século XIX, quando os primeiros avanços nas tecnologias de baterias elétricas começaram a despontar. Desde então, a comparação entre carros elétricos e aqueles movidos à combustão tem sido um tema recorrente. No entanto, a revolucionária linha de produção implementada por Henry Ford, aliada à descoberta de reservas significativas de petróleo, tornou a opção elétrica menos viável, especialmente devido à sua lentidão e baixa autonomia. A introdução de tecnologias que facilitaram o uso de veículos a combustão, como o motor de arranque, também contribuiu para essa dinâmica.
Durante o século XX, o debate sobre a necessidade de equilibrar avanços tecnológicos e preservação ambiental tornou-se cada vez mais relevante. Questões como a busca por fontes alternativas de energia e a eficiência energética ganharam destaque. Embora diversos países tenham investido no desenvolvimento de protótipos de carros elétricos, segundo a IEA (Agência Internacional de Energia, 2022), a limitação tecnológica da época impediu que esses veículos competissem de forma eficaz com os modelos a combustão. No Brasil, o uso de biocombustíveis, especialmente o etanol, levou a uma diminuição ainda maior do interesse por um mercado consolidado de carros elétricos (CHAN, 2012).
Contudo, a imposição de rigorosas legislações ambientais, especialmente em relação à emissão de poluentes, incentivou pesquisas e desenvolvimentos na área de veículos elétricos.
A crescente preocupação com a redução dos impactos ambientais, especialmente a emissão de gases de efeito estufa provenientes das atividades diárias, encontrou na eletrificação da frota de veículos uma alternativa viável para alcançar esse objetivo. Este movimento é impulsionado pelo Acordo de Paris, firmado em 2015 na 21º Conference of the Parties (COP), responsabilizando os países e governantes a mitigarem o aquecimento global, limitando o aumento da temperatura média global em 2 ºC. (DO COUTO et al., 2022), assim como pela Conferência Global da ONU sobre o clima, a COP-26, realizada em 2021, em que veículos movidos a eletricidade foram escolhidos como um dos principais atores no processo de descarbonização, por não emitirem poluentes, ou a criação do pacote de medidas climáticas Fit for 55 na União Europeia, garantindo a queda em 55% das emissões de CO2 até 2030, a eliminação progressiva das vendas de veículos a combustão até 2035 e atingir a neutralidade climática até 2050 (CONSELHO DA UNIÃO EUROPÉIA, 2023).
A evolução das tecnologias eletrônicas permitiu que grandes montadoras reconsiderassem a viabilidade de tornar os carros elétricos mais acessíveis, oferecendo maior confiabilidade ao consumidor e melhorando a relação custo-benefício. Além disso, a natureza sustentável dos veículos elétricos, que operam sem emissões de poluentes, os posiciona como uma alternativa viável em relação aos carros a combustão (BANSAL, 2005).
Entretanto, um dos maiores desafios a serem enfrentados no contexto brasileiro é a viabilidade econômica dos veículos elétricos. O alto custo de produção, especialmente relacionado às baterias, e o preço final ao consumidor ainda representam barreiras importantes à sua adoção.
Fundamentado nos dados apresentados, somos capazes de captar que uma lacuna ainda persiste em relação quanto a viabilidade de lucro e implementação de carros elétrico no Brasil. Diante desse cenário, este trabalho se propõe a analisar as oportunidades e desafios do setor de veículos elétricos no Brasil, buscando analisar o potencial de lucro e os impactos financeiros da introdução massiva de carros elétricos no mercado nacional. A investigação abrangerá aspectos econômicos, tecnológicos e ambientais.
A crescente demanda por soluções sustentáveis e a pressão por redução das emissões de gases do efeito estufa tornaram a eletrificação do transporte uma prioridade para muitas nações. No Brasil, país que possui uma matriz elétrica majoritariamente renovável, a transição para veículos elétricos surge como uma oportunidade não apenas de diminuir a pegada de carbono do setor de transporte, mas também de diversificar a economia, criando novas oportunidades no setor automotivo e de energia. No entanto, para que essa transição aconteça de forma eficiente, é fundamental avaliar a viabilidade econômica dos veículos elétricos, considerando os custos de aquisição, operação e a infraestrutura de suporte disponível.
2.0 REVISÃO DA LITERATURA
RESUMO
ABSTRACT
1 – INTRODUÇÃO
2 – REVISÃO DA LITERATURA
3 – OBJETIVO
3.1. Objetivos específicos
4 – METODOLOGIA DA PESQUISA
4.1. Tipo de estudo
4.2. Local de pesquisa
4.3. Revisão de Literatura:
4.4. Coleta de Dados:
4.5. Análise dos Dados:
4.6. Análise dos resultados
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS/CONCLUSÕES
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
7 – APÊNDICES
7.1. Apêndice
7.2. Apêndice 2 (Carregadores de baterias)
7.3. Apêndice 3 (Diagrama de baterias)
3. OBJETIVO
Analisar a viabilidade econômica dos veículos elétricos no Brasil
3.1. Objetivos específicos
– Analisar as oportunidades e desafios do setor de veículos elétricos no Brasil.
– Analisar os impactos financeiros da introdução massiva de carros elétricos no mercado nacional.
4. METODOLOGIA DA PESQUISA
4.1. Tipo de estudo
Este estudo configurou-se como uma pesquisa descritiva, quali-quantitativa com base em revisão de literatura.
Segundo Gil (2002), a pesquisa de cunho descritivo é aquela que busca fazer “a descrição das características de determinada população ou fenômeno ou […] o estabelecimento de relações entre variáveis”.
Nesse tipo de pesquisa, é comum haver estudos que visam fazer um levantamento de determinadas características de um grupo, observar as opiniões e as crenças de uma determinada parte da população ou relacionar determinadas variáveis, como quando se busca entender se há influência da variação de localização de moradia de grupos sociais na sua preferência partidária. (Menezes et al., 2019)
Numa pesquisa de cunho qualitativo, a interpretação do pesquisador apresenta uma importância fundamental. Afinal, não se trata apenas de um conjunto de informações fechadas cujo valor numérico é o único aspecto a ser levado em consideração, devido à própria natureza do fenômeno investigado (Menezes et al., 2019)
A pesquisa quantitativa é aquela em que dados quantitativos sobre variáveis são coletados e analisados. Com isso ele tenta identificar a natureza profunda das realidades, seu sistema de relações, sua estrutura dinâmica. Tenta determinar a força da associação ou correlação entre as variáveis, a generalização e objetivação dos resultados através de uma amostra para fazer inferência para uma população da qual todas as amostras provêm (Esperón, 2017).
Revisões da literatura são caracterizadas pela análise e pela síntese da informação disponibilizada por todos os estudos relevantes publicados sobre um determinado tema, de forma a resumir o corpo de conhecimento existente e levar a concluir sobre o assunto de interesse (Mancini e Ferreira, 2006).
4.2. Local de pesquisa
O projeto foi executado a partir da busca na Plataforma Google Academics.
4.3. Revisão de Literatura:
A principal fonte de dados para a pesquisa foi a revisão de literatura, que envolveu o levantamento e análise de artigos científicos, livros, relatórios de organizações internacionais e publicações especializadas sobre o tema. Essa revisão permitiu mapear as principais tendências, desafios e soluções encontradas em outras partes do mundo e compará-las com o cenário brasileiro. A revisão de literatura também forneceu uma base teórica sólida sobre as tecnologias relacionadas aos veículos elétricos, a eficiência energética, os impactos ambientais da produção de baterias e as políticas públicas necessárias para impulsionar a adoção dessa tecnologia.
4.4. Coleta de Dados:
A coleta de dados foi feita a partir de fontes secundárias, que incluem relatórios de organizações como a Associação Brasileira de Veículos Elétricos (ABVE), dados do Banco Mundial, e informações sobre a produção e vendas de veículos elétricos de montadoras como Volkswagen e BYD. Também foram analisadas estatísticas sobre a infraestrutura de recarga de veículos elétricos no Brasil, com foco na quantidade de pontos de recarga e na expansão da rede.
4.5. Análise dos Dados:
Os dados coletados foram analisados tanto qualitativamente quanto quantitativamente. Na parte qualitativa, a análise envolveu a interpretação de textos acadêmicos, relatórios e artigos para identificar os principais desafios e oportunidades relacionados à implementação de veículos elétricos no Brasil. A análise quantitativa envolveu a interpretação de números e dados estatísticos sobre o crescimento do mercado de VEs, a economia potencial com a redução da importação de combustíveis fósseis e a análise da infraestrutura de recarga disponível.
4.6. Análise dos resultados
Os veículos elétricos prometem ser uma solução economicamente viável a longo prazo, tanto para consumidores quanto para o Brasil como um todo. O principal atrativo para os consumidores é o baixo custo operacional desses modelos. Em termos de energia, os veículos elétricos consomem até 80% menos do que os carros movidos a combustíveis fósseis, e os custos de manutenção são significativamente menores, já que os VEs possuem menos componentes móveis e não exigem trocas frequentes de óleo ou peças de desgaste acelerado, comuns nos carros a combustão.
Além disso, o Brasil, que historicamente depende de combustíveis fósseis para abastecer sua frota, pode ver no mercado de carros elétricos uma oportunidade para reduzir suas despesas com importação de petróleo e, assim, melhorar sua balança comercial. Segundo dados do Banco Mundial (2021), a substituição progressiva de veículos a combustão por veículos elétricos poderia resultar em uma economia de até R$ 30 bilhões anuais em custos de importação de combustíveis até o ano de 2030.
Para avaliar o impacto ambiental dos carros elétricos em comparação com os veículos a combustão, é essencial considerar todo o ciclo de vida dos veículos, abrangendo desde a produção até o uso e o descarte. Durante a operação, os carros elétricos, quando carregados com eletricidade proveniente de fontes renováveis, não emitem CO2 ou outros poluentes, caracterizando-se por emissões zero. Em contrapartida, os veículos a combustão geram uma quantidade significativa de gases de efeito estufa e outros poluentes durante sua operação, contribuindo para a poluição do ar e mudanças climáticas.
No que se refere à produção e ao descarte, a fabricação de carros elétricos, especialmente as baterias, tende a ser mais intensiva em recursos naturais e emissões de carbono do que a produção de veículos a combustão. Isso se deve ao processo de extração de matérias-primas, como lítio, cobalto e níquel, que são essenciais para as baterias de íons de lítio. No entanto, iniciativas de reciclagem e reutilização dessas baterias têm se desenvolvido, trazendo um potencial de melhorar a sustentabilidade dos carros elétricos no final de sua vida útil, reduzindo o impacto ambiental associado ao descarte das baterias.
Em termos de eficiência energética, os carros elétricos demonstram uma conversão mais eficiente da energia em movimento, ou seja, utilizam menos energia para percorrer a mesma distância em comparação com veículos a combustão. Isso significa que, embora a produção de veículos elétricos possa ser mais intensiva em termos de emissões, seu desempenho superior em termos de eficiência ao longo de sua vida útil contribui para uma redução geral nas emissões de gases de efeito estufa quando comparado aos veículos convencionais, especialmente quando alimentados por fontes de energia renováveis.
A produção de baterias para carros elétricos tem um impacto ambiental significativo, principalmente devido à extração de metais como lítio, cobalto e níquel. Esses processos de mineração podem causar degradação ambiental, contaminação da água e impactos sociais nas comunidades locais. No entanto, há um esforço crescente no setor para mitigar esses impactos através de práticas de mineração mais sustentáveis e da busca por tecnologias alternativas de baterias que utilizam materiais menos problemáticos.
Além disso, a indústria está avançando no desenvolvimento de métodos mais eficazes de reciclagem de baterias, que permitem recuperar materiais valiosos e reduzir a necessidade de extração. Isso não apenas diminui o impacto ambiental, mas também melhora a sustentabilidade econômica do ciclo de vida dos carros elétricos. Com essas iniciativas, o setor de veículos elétricos procura alinhar cada vez mais suas práticas com os princípios de economia circular, minimizando seu impacto ambiental e maximizando a reutilização de recursos críticos.
Com o avanço tecnológico, especialmente no que diz respeito às baterias, que representam o maior custo dos veículos elétricos, espera-se que os preços desses veículos se tornem mais competitivos nos próximos anos. A produção em larga escala, combinada com inovações tecnológicas, promete reduzir significativamente os preços, viabilizando a eletrificação em massa do mercado automobilístico brasileiro
O mercado de veículos elétricos no Brasil já está em expansão, mas ainda encontra desafios para alcançar o nível de maturidade observado em outras economias. De acordo com a Associação Brasileira de Veículos Elétricos (ABVE) 2023, o país fechou o ano de 2022 com cerca de 100 mil veículos eletrificados em circulação, englobando tanto modelos híbridos quanto elétricos. Esse número, apesar de expressivo em escala local, ainda é pequeno quando comparado a mercados mais desenvolvidos, como a Noruega, onde 80% das vendas de veículos em 2022 foram de modelos elétricos, ou a China, que lidera o mundo com 5,5 milhões de veículos elétricos em circulação.
Entretanto, o Brasil está começando a atrair atenção das grandes montadoras internacionais. Empresas como Volkswagen, BYD e Nissan estão ampliando seus investimentos no mercado brasileiro. Além disso, a implementação de incentivos fiscais, como a isenção de IPVA em alguns estados e a redução do IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados) para veículos elétricos, tem promovido um aumento nas vendas.
Esse crescimento também é refletido no interesse das montadoras em expandir suas operações no país. A Volkswagen, por exemplo, anunciou planos de lançar novos modelos elétricos acessíveis para a classe média brasileira, com projeções de aumento de suas margens de lucro em 25% até 2025. Além disso, empresas como BYD, que já possui uma fábrica no Brasil, estão fortalecendo suas operações para aproveitar o crescimento da demanda, tanto no mercado de veículos elétricos quanto na fabricação de baterias, um dos segmentos mais promissores no país.
Mesmo com esse crescimento, ainda existem dificuldades relacionadas à infraestrutura de recarga e ao custo elevado desses veículos para o consumidor final, especialmente se comparado aos modelos tradicionais a combustão.
Um requisito crucial para a utilização em massa do carro elétrico é uma infraestrutura para recarga de baterias, levando em consideração que, sem ter onde carregar o veículo, o usuário sente-se restrito e menos disposto a aderir a esta nova tecnologia. (DELGADO, 2017).
O governo brasileiro está ciente do impacto positivo que a adoção de veículos elétricos pode ter no futuro econômico e ambiental do país. Políticas públicas recentes buscam fomentar o setor, com investimentos em pesquisa e desenvolvimento e projetos para aumentar a disponibilidade de pontos de recarga, que somam atualmente apenas 3.000 estações em todo o Brasil, um número insuficiente para suportar uma frota elétrica crescente (ABVE, 2023).
No mercado atual, existem diferentes tipos de veículos elétricos, cada um com características distintas quanto à sua contribuição para a sustentabilidade, conforme exemplificado por:
Veículos Elétricos a Bateria (BEV): Totalmente elétricos, os BEVs são alimentados exclusivamente por uma bateria recarregável e não possuem motor a combustão. Eles representam a opção mais sustentável, especialmente se carregados por fontes de energia renováveis, pois não emitem gases poluentes.
Veículos Híbridos Plug-in (PHEV): Combinam um motor elétrico e um motor a combustão. Os PHEVs podem ser recarregados conectando-se a uma fonte externa de energia elétrica, permitindo que operem em modo totalmente elétrico até que a bateria se esgote, momento em que o motor a combustão é utilizado. Sua sustentabilidade varia conforme a proporção do uso do modo elétrico versus o modo a combustão.
Veículos Híbridos Elétricos (HEV): Também possuem motores elétricos e a combustão, mas diferentemente dos PHEVs, os HEVs não podem ser carregados externamente. Eles geram energia elétrica principalmente através do regenerativo de frenagem. Enquanto são mais eficientes que os veículos exclusivamente a combustão, os HEVs têm limitações quanto à redução de emissões comparados aos BEVs e PHEVs.
No cenário atual, há três alternativas para armazenamento de energia usadas com maior frequência em veículos eletrificados e híbridos, como as baterias de íons de lítio, hidretos de níquel- metal e chumbo ácido (AZEVEDO, 2018).
De acordo com a Agência Internacional de Energia (2019), estima-se que até 2037 as baterias de lítio representem 50% do mercado de veículos elétricos. As baterias de íons de lítio são amplamente adotadas nesse segmento devido à sua alta capacidade de armazenamento de energia, baixo peso e eficiência superior em comparação com outras tecnologias de baterias. Além disso, essas baterias são comumente utilizadas em dispositivos como smartphones e computadores, destacando-se pela ausência do “efeito de memória”, o que permite recargas frequentes sem perda de desempenho. Outro benefício importante das baterias de íons de lítio é sua consistência e maior durabilidade, o que reduz a necessidade de manutenção, tornando-as uma opção ainda mais vantajosa para veículos elétricos.
A relação entre peso, potência e eficiência energética das baterias de íons de lítio é particularmente favorável, com bom desempenho mesmo em temperaturas elevadas. Essa característica resulta em uma significativa retenção de energia em relação ao peso, o que é essencial para a autonomia dos carros elétricos, já que quanto menor o peso da bateria, maior será a distância percorrida com uma única carga (SANTOS, 2017).
Por outro lado, as baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH), compostas por uma liga metálica de hidreto e um eletrodo de níquel, também desempenham um papel importante em veículos elétricos, principalmente os híbridos (HEV). O processo de geração de energia nas baterias NiMH ocorre durante a descarga, quando o hidreto armazena hidrogênio, que reage com o níquel, gerando eletricidade (AMBROSIO & TICIANELLI, 2001). As baterias NiMH são frequentemente utilizadas em veículos híbridos devido à sua eficiência energética, que permite armazenar e liberar energia de forma eficaz, uma característica fundamental para os veículos híbridos, que alternam entre o motor elétrico e o motor a combustão interna. Além disso, sua capacidade de carga rápida é vantajosa para a operação desses veículos, que requerem recargas frequentes durante a condução (CASTRO, BARROS & VEIGA, 2013).
Em sua maioria, os veículos 100% eletrificados (BEV) não utilizam essas baterias NiMH por apresentarem uma densidade energética nas baterias inferior às baterias de íon de lítio, ou seja, ocupam mais espaço e peso para armazenar a mesma quantidade de energia, além do custo de produção se tornar mais caro comparado com a mesma (AMBROSIO & TICIANELLI, 2001).
As baterias de chumbo-ácido costumam ser utilizadas em veículos elétricos principalmente para energizar os acessórios, em virtude da sua alta potência, baixo custo, segurança e confiabilidade. Contudo, pela vida útil limitada e por um desempenho baixo em temperaturas frias, seu uso como fonte primária de energia se torna limitado. Embora existam desenvolvimentos de baterias de chumbo-ácido de alta potência, elas são predominantemente utilizadas em veículos comerciais para armazenamento secundário (AZEVEDO 2018).
Ademais, é importante destacar que, apesar da popularidade, essas baterias de chumbo-ácido enfrentam uma vasta concorrência e risco de obsolescência pelas novas tecnologias, como por exemplo, as baterias de íon de lítio, que oferecem um desempenho superior, maior eficiência e maior durabilidade, características cada vez mais demandadas no mercado de veículos elétricos. A transição para essas novas tecnologias pode, portanto, reduzir ainda mais o papel das baterias de chumbo-ácido no futuro dos veículos elétricos (CASTRO, BARROS & VEIGA, 2013).
A expansão da infraestrutura de recarga também impulsiona o potencial de lucro de empresas ligadas à cadeia de distribuição e serviços para veículos elétricos. Com mais estações de recarga sendo instaladas em parceria com redes de postos de combustíveis, shoppings e até condomínios residenciais, empresas distribuidoras de energia, como a Neoenergia, têm visto no mercado de VEs uma nova fronteira de crescimento.
No entanto, para maximizar esse potencial, o Brasil precisará superar desafios importantes, como o custo elevado dos veículos e a escassez de infraestrutura de recarga em regiões mais distantes dos grandes centros urbanos. A competitividade do mercado depende de políticas governamentais mais robustas e de parcerias estratégicas que possibilitem uma maior penetração dos veículos elétricos em todas as camadas da sociedade.
A indústria de veículos elétricos no Brasil já demonstra sinais claros de lucratividade. Segundo a (ABVE 2023), o mercado movimentou cerca de R$ 4,6 bilhões em 2022, com um crescimento de 42% em relação ao ano anterior. Montadoras e distribuidores que investiram cedo no mercado elétrico estão começando a ver retornos substanciais. Projeções da (McKinsey & Company 2022) indicam que até 2025 o mercado de veículos elétricos no Brasil poderá gerar até R$ 50 bilhões por ano, considerando a crescente demanda e a expansão da infraestrutura de recarga.
Além disso, empresas locais têm lucrado com a fabricação e a instalação de componentes essenciais para veículos elétricos, como as baterias. A BYD, por exemplo, estabeleceu uma fábrica no Brasil para produzir baterias de íon-lítio, abastecendo tanto o mercado interno quanto exportações para países vizinhos. O aumento das vendas de veículos híbridos e elétricos, combinado com incentivos fiscais, tem gerado margens de lucro significativas para as montadoras e revendedores locais.
Embora o futuro pareça promissor, o mercado de veículos elétricos no Brasil ainda enfrenta desafios que podem limitar seu crescimento. O primeiro obstáculo é o alto custo inicial dos veículos elétricos. Em média, os preços desses modelos no Brasil são 40 a 60% mais altos do que seus equivalentes a combustão. Isso ocorre principalmente por conta das baterias, que são o componente mais caro dos veículos elétricos. Além disso, a infraestrutura de recarga ainda é insuficiente para atender a uma frota crescente de veículos. Com apenas 3.000 estações de recarga, muitas regiões do país permanecem sem cobertura, o que desincentiva potenciais consumidores. (SILVA et al., 2021)
Outro fator limitante é a falta de políticas governamentais mais consistentes para fomentar a transição para veículos elétricos. Embora existam incentivos como a isenção de IPVA em alguns estados e a redução do IPI, eles ainda são restritos e não atingem todas as camadas da população. A falta de um plano nacional robusto para eletrificação da frota também cria incertezas para investidores e consumidores.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS/CONCLUSÕES
Embora o Brasil tenha um grande potencial para adotar veículos elétricos em larga escala, o país ainda enfrenta desafios significativos. O alto custo inicial dos veículos, a infraestrutura de recarga limitada e a falta de políticas públicas consistentes são obstáculos que precisam ser superados para garantir a transição para uma frota mais sustentável. No entanto, as oportunidades são igualmente promissoras. A adoção de veículos elétricos pode reduzir significativamente a dependência de combustíveis fósseis, economizando bilhões de reais em importações de petróleo, além de proporcionar ganhos ambientais substanciais com a redução das emissões de CO2 e outros poluentes.
A expansão do mercado de veículos elétricos no Brasil, impulsionada por investimentos de montadoras e pela crescente produção local de baterias, é um indicativo de que o setor tem potencial para se expandir rapidamente nos próximos anos. No entanto, para que essa transição seja bem-sucedida, será necessário um esforço conjunto entre o governo, as empresas e a sociedade civil. Políticas públicas mais robustas, incentivos fiscais, e uma maior ampliação da infraestrutura de recarga são fundamentais para tornar os veículos elétricos mais acessíveis e viáveis para a população em geral.
Em síntese, a implementação de veículos elétricos no Brasil representa uma oportunidade estratégica tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental, mas exige um compromisso sólido com a inovação, o investimento em infraestrutura e a criação de um ambiente regulatório favorável. A adoção em larga escala dependerá de ações coordenadas que atendam às necessidades de todos os setores da sociedade.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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7. APÊNDICES
7.1. Apêndice 1 (Comparativo entre as baterias)
| Característica | Bateria de Lítio | Bateria de Chumbo-Ácido | Bateria de Níquel-Metal Hidreto (NiMH) |
| Capacidade energética | Alta (150-250 Wh/kg) | Baixa (30-50 Wh/kg) | Média (60-120 Wh/kg) |
| Durabilidade (ciclo de vida) | Em média de 500-2000 ciclos | Em média 200-300 ciclos | Em média 300-500 ciclos |
| Tempo de Carga | 1-2 horas | 8-12 horas | 2-4 horas |
| Peso | 0.5kg – 5kg, varia com a capacidade | 10kg – 30kg, varia com a capacidade | 1 – 10kg, varia com a capacidade |
| Manutenção | Baixa | Alta,(verificações regulares) | Média |
| Eficiência de Carga | Entre 90-95% | Entre 70 e 80% | Entre 70 e 90% |
| Temperatura de Operação | –20°C a 60°C | 0°C a 40°C | 0°C a 45°C |
| Aplicações Comuns | Carros elétricos, eletrônicos | Sistemas de energia, carros convencionais | Híbridos, eletrônicos portáteis |
| Impacto Ambiental | Baixo, material reciclável | Alto, o chumbo é um material tóxico | Moderado, níquel é reciclável, mas outros elementos não |
Fonte: Elaborado pelos autores (2024).
Capacidade Energética: é a quantidade de energia que uma bateria pode armazenar, geralmente medida em watt-hora (Wh), ou seja, determina quanto tempo um dispositivo pode funcionar antes de precisar ser recarregado.
Durabilidade: É a resistência da bateria ao desgaste e à sua capacidade de manter desempenho ao longo do tempo. Em resumo, baterias duráveis precisam ser trocadas com menos frequência, reduzindo custos e desperdícios. Alguns fatores como, condição de uso, temperatura e os ciclos de carga/descarga influenciam na durabilidade
Eficiência de Carga: Proporção da energia que pode ser armazenada em relação à energia fornecida durante o processo de carga, então quando uma bateria tem alta eficiência é porque sofre menos perda de energia, o que resulta em carregamentos mais rápidos.
Ciclo de Vida: Número de ciclos completos de carga e descarga que uma bateria pode sofrer antes de perder capacidade significativa. Um ciclo de vida longo significa que a bateria terá uma vida útil maior, reduzindo a necessidade de substituições. Geralmente, fatores como, temperatura, nível de descarregamento
7.2. Apêndice 2 (Carregadores de baterias)
Um requisito crucial para a utilização em massa do carro elétrico é uma infraestrutura para recarga de baterias, levando em consideração que, sem ter onde carregar o veículo, o usuário sente-se restrito e menos disposto a aderir a esta nova tecnologia. Portanto, há uma relação direta e proporcional entre a inserção e a quantidade de veículos elétricos no mercado e o tipo de infraestrutura desenvolvida (DELGADO, 2017).
Os veículos elétricos são reabastecidos através de conectores, condutores e outros componentes associados, esses equipamentos são plugados em uma porta carreadora do veículo e fornecem eletricidade para carregar a bateria do veículo. As baterias utilizadas em carros elétricos necessitam ser carregadas com corrente contínua, como a rede elétrica fornece uma corrente alternada, um carregador também deve atuar como um inversor (DELGADO, 2017).
Figura 1 Esquema de carregamento de um carro elétrico
FONTE: Adaptado de (FREITAS, 2012)
Uma recarga rápida é vital para não perder muito tempo durante um deslocamento, no entanto quanto mais rápida for a carga, menor poderá ser o tempo de vida das baterias, conforme a tecnologia utilizada nelas. Um bom carregador é crucial para o desempenho de um veículo elétrico (FREITAS, 2012).
Vale ressaltar que quanto mais rápida for a carga, maior será a quantidade de calor produzida nas baterias, esse calor gerado degrada a bateria e reduz o seu tempo de vida útil.
Entretanto algumas baterias possuem sistemas de arrefecimento de forma a minimizar o problema das cargas rápidas, em alguns casos a bateria é arrefecida com o sistema de ar condicionado do próprio carro, através de um evaporador.
Outro tipo de tecnologia de carregamento de bateria, como os carregadores sem fio, que é comumente visto em eletrônicos como smartphones, também está sendo aplicada nos veículos 100% elétricos (DELGADO, 2017). Esse tipo de carregador geralmente é colocado no pavimento de estacionamentos, sendo que a estimativa de tempo para uma carga considerável nas baterias utilizando esse tipo de sistema pode variar de aproximadamente 80 minutos a 12 horas.
Figura 2 Carregamento sem fio de um carro elétrico.
Fonte: Adaptado de (FREITAS, 2012).
A maior difusão no mercado dos veículos 100% elétricos está diretamente ligada ao desenvolvimento das baterias. A melhoria da densidade energética das baterias é de suma importância pois, quanto maior sua densidade energética, mais eficiente seu sistema de armazenamento de energia se torna (IEA, 2016).
Melhorias, por sua vez, resultarão em baterias menores, consequentemente, veículos elétricos mais leves, menores, com maior autonomia e mais baratos, mostrada uma queda de aproximadamente 75% desde o ano de 2008, enquanto que a densidade energética das baterias cresceu mais de 330% no mesmo período (IEA, 2016).
Pesquisas realizadas entre diversos fabricantes de baterias, retornou um custo médio do kWh para as baterias automotivas em torno de US$2000 na primeira década do ano 2000. Com o passar dos anos esses valores evoluíram para até US$ 250/kWh, segundo as previsões da ANL (Argonne National Laboratories), tendo ainda o objetivo de baixar o custo para até US$150/kWh, segundo o USABC (Consórcio Americano para Baterias Avançadas) (NOCE,2009).
No cenário atual é notável que quase todas as montadoras mundiais de carros estão montando seus próprios veículos elétricos, sendo que essas empresas são motivadas pelos preços cada vez mais baixos das baterias, regras de emissões mais estritas e incentivos governamentais lucrativos para clientes (HITECH…,2019).
Outro ponto que merece destaque são as reservas mundiais de lítio, a qual tende a diminuir com o crescimento da participação de veículos elétricos e híbridos no mercado, já que o lítio é a matéria prima mais utilizada na fabricação de baterias. Segundo dados do AMB,
Anuário Mineral Brasileiro 2006, o Brasil detém cerca de 1,3% das reservas mundiais de lítio (NOCE, 2009).
Um veículo com autonomia de 160km e um consumo de 0,1875kWh/km, utiliza entre 7,4 e 12,7kg de lítio na composição da bateria, dependendo da tecnologia utilizada.
Considerando-se apenas as reservas medidas do AMB, é possível afirmar que o Brasil tem um potencial para a fabricação de mais de 10 milhões de veículos elétricos a partir da tecnologia de baterias que demanda a maior concentração de lítio, os cálculos não contemplam a reciclagem nem a importação de matéria prima (NOCE, 2009).
7.3 Apêndice 3 (Diagrama de baterias)
Figura 3 Diagrama de uma bateria chumbo/ácido.
Fonte: (BOCCHI; FERRACINI; BIAGGIO, 2000).
As baterias de lítio oferecem uma quantidade de carga maior que as das baterias de chumbo e causam um menor dano ambiental no descarte, atualmente é bastante utilizada no cotidiano, sendo que os preços estão reduzindo nos últimos anos. As baterias de lítio são amplamente utilizadas em smartphones, computadores portáteis e na maioria dos carros elétricos (AMIRAULT et al., 2009).
Esse modelo de bateria, utiliza íons de lítio presentes no eletrólito na forma de sais dissolvidos em solventes não aquosos. Durante o processo de descarga, os íons lítio migram desde o interior do material que compõe o anodo até dentro do material do catodo e os elétrons movem-se através do circuito externo (BOCCHI; FERRACIN; BIAGGIO, 2000).
Figura 4 Diagrama de uma bateria de lítio
Fonte: Adaptado de (BOCCHI; FERRACIN; BIAGGIO, 2000).
É importante destacarmos também as baterias recarregáveis à base de zinco, que podem armazenar uma quantidade de energia equivalente as de íons de lítio, além de serem mais seguras por não se incendiarem com tanta facilidade, são mais baratas, menores e mais leves quando comparadas as baterias de lítio e de chumbo. Estudos mostram que baterias de zinco podem ser usadas em veículos elétricos leves, como bicicletas elétricas, motos e carros elétricos, atualmente pesquisadores estão testando agressivamente essas baterias, explorando a expansão dessa tecnologia (CHOI, 2017).
Quando se trata de veículos elétricos, as novas baterias de zinco pedem ser de 30 a 50% mais baratas do que os sistemas comparáveis de íons de lítio. As Baterias de lítio tornaram-se famosas por incidentes de segurança resultantes de superaquecimento, as vezes explodindo em chamas, as baterias à base de zinco não apresentam o mesmo risco de incêndio associado as baterias de íons de lítio e podem ultrapassá-las em termos de energia específica e densidade de energia, além do zinco ser mais barato e amplamente disponível (CHOI, 2017).
Figura 5 Esquematização para o funcionamento de uma bateria de Zinco
FONTE: (INOVAÇÃO…;2016).