Professores da UFJF estudam impacto dos carros elétricos sobre a rede energética

Professores da UFJF estudam impacto dos carros elétricos sobre a rede energética

Um grupo formado por cinco professores do Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), professores parceiros de outras instituições e alunos iniciou um estudo que identifica os impactos da inserção de carros elétricos no sistema energético brasileiro, em curto e em longo prazo. A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig) aprovou o apoio financeiro aos estudos do grupo desde dezembro de 2015.
Os veículos, cuja propulsão é realizada por um motor elétrico ou híbrido, com parte do motor elétrico e a outra parte de combustão interna, como os carros convencionais, já fazem parte do cotidiano de países europeus e já possuem modelos circulando no Brasil. A perspectiva de aumento da frota de veículos com este tipo de tecnologia no país fez com que os professores se unissem. O objetivo é levantar os efeitos da inserção deles no sistema energético brasileiro, tal como ele opera atualmente.
“O processo já está bem acelerado nos EUA, por exemplo. No Brasil, ainda falta incentivo. Um modelo com motor elétrico ou híbrido ainda é muito caro. A entrada deles no nosso sistema gerará uma carga maior, tanto no curto prazo, em termos de qualidade da energia, por exemplo, quando em longo prazo, com questões de expansão da rede”, explica o coordenador do projeto, Bruno Henriques Dias, que também é professor e vice-coordenador da Faculdade de Engenharia Elétrica.
Entre os pontos a serem estudados estão a possibilidade da utilização de fontes de energia renováveis para a recarga dos carros, qual tipo de fonte pode compensar mais em termos de características do sistema elétrico brasileiro e as soluções que podem ser aplicadas ao longo da inserção. Além do que está sendo pesquisado para longo prazo, questões para o planejamento e operação em curto prazo, com o desenvolvimento da rede concomitante ao início da operação dos veículos, a partir do momento em que o carro entra em funcionamento, também devem ser aprofundadas.
“Em nível de operação, é importante avaliar o impacto do veículo elétrico, levando em consideração as incertezas do sistema, associadas à geração distribuída. Esse planejamento deve ser feito juntamente com a inserção das fontes de energia, em uma representação de equivalência mais simples”, explica o professor da Faculdade de Engenharia Elétrica, também participante do projeto, Leonardo Willer.
A qualidade da energia, assim como a confiabilidade do sistema, devem ser estudados, para que não ocorram sobrecargas no início da circulação dos carros. Uma das questões a serem pesquisadas é sobre a capacidade dos transformadores, se eles conseguem suportar esse impacto, conforme esclarece o professor André Augusto Ferreira, também professor da Faculdade de Engenharia Elétrica, que faz parte do Núcleo de Automação e Eletrônica de Potência.
“A introdução dos veículos altera o comportamento da rede elétrica. As mudanças propostas são em relação à rede de inteligência. Nos EUA, foi verificada a redução da vida útil dos transformadores, porque eles foram pensados para outro tipo de demanda. Então é preciso pensar na introdução de maneira gradual”, pontua Ferreira.

BENEFÍCIOS, EFICIÊNCIA E DESAFIOS
Apesar de não ser uma tecnologia presente no dia a dia da maioria dos brasileiros, o Brasil já tem empresas fabricantes de carros elétricos, embora elas não produzam em escala comercial ainda. Em São Paulo e no Rio de Janeiro, conforme o professor André Augusto Ferreira, já existem pontos de recarga em teste. Ainda na capital paulista, um ônibus de motor elétrico também passa por experimento.
Entre os benefícios que este tipo de tecnologia proporciona, está o menor consumo de petróleo. Nos carros totalmente elétricos, o único resíduo gerado pelo veículo é vapor de água. A emissão de poluentes poderia estar restrita às usinas, onde os gases podem ser capturados.
A eficiência também é maior, se comparado a carros com motores de combustão interna. “Considerando desde o custo do petróleo até a circulação pelas ruas, a eficiência dos modelos convencionais é de 15% a 20%. Já a do elétrico chega até a 40%. Além disso, representa uma economia muito maior. Na realidade, o custo da energia por km do veículo é em torno de dez vezes menor que o custo do motor de combustão interna. A quantidade de km por litro de combustíveis em carros híbridos é de 20 km/l a 30 km/l”, detalha Ferreira.
Vários fatores precisarão ser trabalhados para que o carro elétrico se popularize. Entre eles, uma tecnologia que possa diminuir o preço da bateria eletroquímica, que é responsável pela metade do valor do veículo. Também há a dependência de financiamento governamental, investimento em mais pesquisas, subsídios e estrutura de eletropostos, assim como redimensionamento da rede”, conclui Ferreira.