Elétrico, híbrido, hidrogénio: compreender as diferenças

Se, durante muito tempo, a questão da motorização se resumiu a escolher entre gasolina e gasóleo, agora é preciso lidar com uma tecnologia que muda completamente o panorama: omotor elétrico. Por vezes, este substitui totalmente o seu antecessor, o venerável motor de combustão interna: fala-se então decarro elétrico. Noutros casos, as duas tecnologias coexistem num mesmo veículo: trata-se domodelo híbrido, com diferentes níveis de interação possíveis, em função dosmodos de recarga e dearmazenamento de energiaprevistos pelo fabricante.

Quais são as diferenças entre veículos híbridos e elétricos?

Vamos começar por analisar as diferenças na utilização. O carro elétrico é totalmente silencioso, inodoro e proporciona uma condução muito suave e agradável. No que diz respeito aos custos, tanto os de manutenção como os do «combustível» são reduzidos, uma vez que a energia elétrica émuito mais barata do que a gasolina ou o gasóleo. No que diz respeitoà autonomia, ocorreram inovações importantes. Enquanto há 15 anos mal se atingiam 150 quilómetros de autonomia, agora é possível percorrer até 410 km com um Renault 5**. E o carregamento está a tornar-se cada vez mais rápido: passa-se de 15% para 80% de autonomia em 30 minutos de carregamento**.

Os carros híbridos, por sua vez, têm uma autonomia ligeiramente superior à de um carro a combustão tradicional, uma vez que se trata de veículos a gasolina ou a gasóleo aos quais foram adicionadas uma ou duas baterias elétricas como reforço. A propulsão elétrica reduz o consumo de combustível (até 40 % menos gasolina consumida 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 de combustão impulsiona o veículo, a sensação durante a condução é semelhante à de um veículo térmico tradicional.

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

Carro 100 % elétrico: o mais avançado

O carro elétrico representa, atualmente, a solução imediatamente disponível mais avançada e acessível para responder aosdesafios ambientais relacionados com o aquecimento global e a poluição atmosférica. O que muda? O motor de combustão, a tampa do depósito de combustível e o tubo de escape desaparecem, dando lugar a um motor elétrico alimentado por uma bateria. O carrorecarrega-se numa estação instalada em casa, no parque de estacionamento do local de trabalho ou em locais públicos. Capaz de oferecer umaautonomiade várias centenas de quilómetros, funciona em silêncio, não consome energia quando parado e não emite gases. A isto acrescenta-seo prazer de conduzir. O motor elétrico fornece instantaneamente todo o binário de que dispõe, para oferecer uma aceleração imediata e fluida. Devido à ausência de combustão e de peças mecânicas em movimento, o motor elétrico oferece uma fiabilidade excecional. Para o condutor, é a garantia de uma manutenção reduzida ao mínimo.

Existem, no entanto, outras opções. Pode optar por um veículo híbrido que combine propulsão elétrica e motor de combustão. Aqui fica um panorama destas variantes, da «menos» à «mais» elétrica.

Carro híbrido: um veículo tradicional com assistência elétrica

Num carro híbrido, encontramos um motor a gasolina (ou diesel) e um motor elétrico, programados para funcionar em conjunto. O princípio da nossa tecnologia E-Tech é o seguinte: o motor elétrico intervém para apoiar a combustão, de modo a diminuir a carga sobre esta última e, consequentemente, o consumo de combustível. Como é que um carro híbrido se recarrega? É durante as travagens ou desacelerações que a pequena bateria incorporada se recarrega, convertendo a velocidade em energia. No entanto, o carro híbrido continua a depender principalmente de energias fósseis.  Mas permite poupanças de combustível que podem ir até aos 25% em percursos ditos «mistos» (no campo, em estradas desimpedidas) e essa poupança pode chegar aos 40% na cidade.***

Carro híbrido recarregável: a verdadeira transição

Os automóveis híbridos recarregáveis, por vezes designados pela sigla PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), vão mais além. É o caso do Rafale. O princípio? É integrada no chassis uma bateria de maior capacidade, bem como uma tomada que permite a recarga independente através de umatomada domésticaou de uma estação de carregamento. Desta forma, o motor elétrico torna-se uma verdadeira alternativa ao motor de combustão para a maioria das deslocações do dia-a-dia. Mesmo que a tração térmica continue disponível para longas distâncias, comonas viagens de férias. A diferença entre um carro híbrido completo e um carro híbrido recarregável é, portanto, que apenas o segundo se recarrega numa tomada ou numa estação de carregamento, permitindo uma utilização e uma autonomia elétricas muito superiores.

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

Outra variante consiste em utilizar um motor e uma bateria elétricos para a tração e adicionar-lhes um pequeno motor a gasolina dedicado à recarga: fala-se então de um carro elétrico com extensor de autonomia. O híbrido aproxima-se aqui mais dos 100 % elétricos do que dos 100 % a motor de combustão: a eletricidade é o «combustível» principal. Neste contexto, dispõe-se de uma bateria com capacidade suficiente e da possibilidade de recarga numa estação de carregamento. O carro é capaz de circular no dia-a-dia em modo elétrico, sem emissões de gases de escape. O motor de combustão intervém apenas como apoio, num modo de funcionamento inspirado no gerador elétrico. 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 hidrogénio: o Challenger

Existe finalmente um automóvel 100 % elétrico com um modo de alimentação alternativo: o automóvel elétrico a hidrogénio. Trata-se de uma solução estudada pelo Renault Group, que apresentou em 2024 dois protótipos deste tipo: o Renault Emblème e o Alpenglow. Atualmente, a maioria dos carros elétricos utiliza baterias baseadas natecnologia de iões de lítio, mas existem outras alternativas para armazenar energia. Apilha de combustível a hidrogéniopermite, por exemplo, gerar eletricidade a partir do hidrogénio, obtido através da decomposição da água ou do metano. No interior desta pilha, o gás é convertido em eletricidade graças a uma reação química com o oxigénio contido no ar ambiente. É alimentada por um reservatório que contém gás armazenado a pressão muito elevada (várias centenas de bar). Subsistem alguns obstáculos. A fabricação das pilhas de combustível implica, por exemplo, metais raros, bem como uma fonte de energia, se possível renovável. A implantação em grande escala implicaria também a criação de infraestruturas dedicadas à produção e distribuição de hidrogénio.

Veículos elétricos, híbridos… uma inovação contínua

Desde as baterias de níquel-cádmio, a tecnologia elétrica registou enormes progressos. As baterias modernas já não têm nada a invejar aos veículos a gasolina. Escondidas no interior dos chassis, as baterias de iões de lítio são seguras e, no fim da sua vida útil, são tratadas por sistemas de reciclagem cada vez mais eficientes. Estão a tornar-se mais leves, compactas e com maior capacidade, o que aumenta a autonomia dos carros que as utilizam. E o progresso técnico continua: investigadores da Universidade da Pensilvânia descobriram, em 2019, um novo método que permite carregar, em 10 minutos, uma autonomia de 300 quilómetros num veículo elétrico. A tecnologia suporta até 2 500 ciclos de carga, o equivalente a 800 000 quilómetros. Acarga dinâmica sem contactoé outra via, igualmente promissora: com esta, que se baseia na tecnologia de indução, bastaria conduzir para recarregar a bateria. O carro elétrico vai tornar-se incontornável!

* Baixo impacto de carbono: sem emissões de CO₂ nem de poluentes atmosféricos regulamentados durante a condução, em conformidade 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 autoestrada / fonte interna da Renault 2023.

_{***valores WLTP}

** Os valores de duração e distância aqui referidos 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 percursos urbanos, 25 % de percursos periurbanos, 18 % de percursos em autoestrada), que visa representar as condições reais de utilização dos veículos. No entanto, não pressupõem o tipo de percurso escolhido após a recarga. O tempo de recarga e a autonomia recuperada dependem também da temperatura, do desgaste da bateria, da potência fornecida pela estação de carregamento, do estilo de condução e do nível de carga.

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