Elétrico, híbrido, hidrogênio: entendendo as diferenças

Embora, durante muito tempo, a questão da motorização tenha se resumido à escolha entre gasolina e diesel, agora é preciso lidar com uma tecnologia que muda o jogo: omotor elétrico. Às vezes, ele substitui totalmente seu antecessor, o venerável motor de combustão interna: é o que chamamos decarro elétrico. Em outros casos, as duas tecnologias coexistem no mesmo veículo: trata-se domodelo híbrido, com diferentes níveis de interação possíveis, dependendo dosmodos de recarga e dearmazenamento de energiaprevistos pelo fabricante.

Quais são as diferenças entre veículos híbridos e elétricos?

Vamos começar analisando as diferenças na prática. O carro elétrico é totalmente silencioso, inodoro e oferece uma condução muito suave e agradável. Em termos de custos, tanto os de manutenção quanto os de “combustível” são reduzidos, já que a energia elétrica saimuito mais barata do que a gasolina ou o diesel. Quantoà autonomia, ocorreram importantes inovações. Enquanto há 15 anos mal se alcançava 150 km de autonomia, agora é possível rodar até 410 km com um Renault 5**. E o recarregamento está cada vez mais rápido: passa-se de 15% para 80% de autonomia em 30 minutos de recarga**.

Os carros híbridos, por sua vez, têm uma autonomia um pouco maior do que um carro a combustão tradicional, pois são veículos a gasolina ou a diesel aos quais foram adicionadas uma ou duas baterias elétricas como reforço. A propulsão elétrica reduz o consumo de combustível (até 40% a menos de gasolina na cidade). Quando o carro é movido pelo motor elétrico, o conforto de condução e o silêncio são idênticos aos de um carro elétrico. Quando o motor a combustão impulsiona o veículo, a sensação ao dirigir é semelhante à de um veículo a combustão tradicional.

E quanto ao funcionamento técnico desses modelos? A otimização do consumo de energia é a mesma? Em termos de mecânica, quais são as diferenças entre os modelos elétricos, híbridos e a hidrogênio?

Carro 100% elétrico: o mais avançado

Atualmente, o carro elétrico representa a solução mais avançada e acessível disponível no momento para responder aosdesafios ambientais relacionados ao aquecimento global e à poluição do ar. O que muda? O motor a combustão, o tanque de combustível e o escapamento desaparecem, dando lugar a um motor elétrico alimentado por uma bateria. O carro érecarregado em um carregador instalado em casa, no estacionamento do local de trabalho ou em locais públicos. Capaz de oferecer umaautonomiade várias centenas de quilômetros, ele funciona silenciosamente, não consome energia quando parado e não emite gases. A isso se somao prazer de dirigir. O motor elétrico libera instantaneamente todo o torque disponível, proporcionando uma aceleração imediata e suave. Devido à ausência de combustão e de peças mecânicas em movimento, o motor elétrico oferece uma confiabilidade excepcional. Para o motorista, isso é garantia de uma manutenção reduzida ao mínimo.

Existem, no entanto, outras opções. Você pode optar por um veículo híbrido que combine propulsão elétrica e motor de combustão. Veja a seguir um panorama dessas variantes, da “menos” à “mais” elétrica.

Carro híbrido: um veículo tradicional com assistência elétrica

Em um carro híbrido, há tanto um motor a gasolina (ou diesel) quanto um motor elétrico, programados para funcionar em conjunto. O princípio da nossa tecnologia E-Tech é o seguinte: o motor elétrico atua como reforço da combustão, de modo a diminuir a demanda sobre esta última e, consequentemente, o consumo de combustível. Como, então, um carro híbrido se recarrega? É durante as frenagens ou desacelerações que a pequena bateria integrada se recarrega, convertendo a velocidade em energia. O carro híbrido continua, no entanto, dependendo principalmente de energias fósseis.  Mas permite economias de combustível que podem chegar a 25% em percursos ditos “mistos” (no campo, em estradas sem tráfego) e essa economia pode chegar a 40% na cidade.***

Carro híbrido recarregável: a verdadeira transição

Os carros híbridos recarregáveis, às vezes designados pela sigla PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), vão além. É o caso do Rafale. O princípio? É integrada ao chassi uma bateria de maior capacidade, bem como uma tomada que permite a recarga independente por meio de umatomada domésticaou de um posto de recarga. Dessa forma, o motor elétrico torna-se uma alternativa real ao motor a combustão para a maioria dos deslocamentos do dia a dia. Mesmo que a tração a combustão continue disponível para longas distâncias, comoviagens de férias. A diferença entre um carro híbrido completo e um carro híbrido recarregável é, portanto, que apenas o segundo se recarrega em uma tomada ou estação de recarga, permitindo um uso e uma autonomia elétricos muito maiores.

Veículo híbrido com extensor de autonomia: um gerador no seu carro

Outra variante consiste em utilizar um motor elétrico e uma bateria para a tração e adicionar-lhes um pequeno motor a gasolina dedicado à recarga: nesse caso, fala-se de um carro elétrico com extensor de autonomia. O híbrido se aproxima mais dos 100% elétricos do que dos 100% a combustão: a eletricidade é o “combustível” principal. Nesse contexto, dispõe-se de uma bateria com capacidade suficiente e da possibilidade de recarga em estações de recarga. O carro é capaz de circular no dia a dia em modo elétrico, sem emissão de gases de escape. O motor de combustão intervém apenas como apoio, em um modo de funcionamento inspirado no gerador elétrico. Ele está presente apenas para prolongar a autonomia ao recarregar a bateria, mas não serve para acionar diretamente as rodas (ao contrário do funcionamento dos carros híbridos tradicionais e dos carros híbridos recarregáveis).

Carro a hidrogênio: o Challenger

Finalmente, existe um carro 100% elétrico com um modo de alimentação alternativo: o carro elétrico a hidrogênio. Trata-se de uma solução estudada pelo Renault Group, que apresentou em 2024 dois protótipos desse tipo: o Renault Emblème e o Alpenglow. Hoje, a maioria dos carros elétricos utiliza baterias baseadas natecnologia de íons de lítio, mas existem outras alternativas para armazenar energia. Acélula de combustível a hidrogêniopermite, por exemplo, gerar eletricidade a partir do hidrogênio, obtido pela decomposição da água ou do metano. No interior dessa célula, o gás é convertido em eletricidade por meio de uma reação química com o oxigênio presente no ar ambiente. Ela é alimentada por um reservatório contendo gás armazenado a altíssima pressão (várias centenas de bar). Ainda existem alguns obstáculos. A fabricação das pilhas de combustível envolve, por exemplo, metais raros, bem como uma fonte de energia, de preferência renovável. A implantação em larga escala implicaria também a criação de infraestruturas dedicadas à produção e distribuição de hidrogênio.

Veículos elétricos, híbridos… uma inovação contínua

Desde as baterias de níquel-cádmio, a tecnologia elétrica fez enormes progressos. As baterias modernas já não têm nada a temer quando comparadas aos veículos a gasolina. Escondidas dentro dos chassis, as baterias de íon-lítio são seguras e, ao fim de sua vida útil, são tratadas por redes de reciclagem cada vez mais eficientes. Elas estão ficando mais leves, compactas e com maior capacidade, o que aumenta o alcance dos carros que as utilizam. E o avanço técnico continua: pesquisadores da Universidade da Pensilvânia descobriram, em 2019, um novo método que permite carregar em 10 minutos uma autonomia de 300 quilômetros em um veículo elétrico. A tecnologia suporta até 2.500 ciclos de carga, o equivalente a 800.000 quilômetros. Ocarregamento dinâmico sem contatoé outra possibilidade, igualmente promissora: com essa tecnologia, baseada na indução, bastaria dirigir para recarregar a bateria. O carro elétrico vai se tornar indispensável!

* Baixo impacto de carbono: sem emissões de CO₂ nem poluentes atmosféricos regulamentados durante a condução, de acordo com o ciclo de homologação WLTP, excluindo peças de desgaste.

**No ciclo WLTP, a autonomia real depende das condições de condução (tipo de estrada, estilo de condução e condições meteorológicas) e permite recarregar de 15% a 80% em 30 minutos na rodovia / fonte interna da Renault 2023.

_{***valores WLTP}

** Os valores de duração e distância aqui mencionados são calculados com base nos resultados obtidos pelo Novo ZOE durante o procedimento de homologação WLTP (Worldwide Harmonized Light vehicles Test Procedure, ciclo normalizado: 57% de trajetos urbanos, 25% de trajetos periurbanos, 18% de trajetos em rodovias), que visa representar as condições reais de uso dos veículos. No entanto, não levam em conta o tipo de trajeto escolhido após o recarregamento. O tempo de recarga e a autonomia recuperada também dependem da temperatura, do desgaste da bateria, da potência fornecida pelo carregador, do estilo de condução e do nível de carga.

Direitos autorais: ADDITIVE, MAGROUND