🔌 Carros elétricos: como otimizar ao máximo o custo do carregamento?

A eficiência dos carros elétricos é máxima quando são compartilhados e carregados de forma inteligente. Para alcançar isso, é essencial dispor de informações em tempo real sobre os preços da eletricidade e as emissões de CO₂. Isso é o que demonstra um estudo da Empa e da Universidade de Genebra (UNIGE), baseado em dados abrangentes provenientes do compartilhamento de carros e publicado na Environmental Science & Technology.

A redução das emissões de gases de efeito estufa relacionadas ao transporte de pessoas passa por mais veículos elétricos e menos carros em circulação. O compartilhamento de carros representa aqui um forte potencial. Mas nem todos os carregamentos são iguais: dependendo da hora do dia, o mix elétrico (e portanto as emissões de CO₂ associadas à produção da eletricidade) assim como os preços da eletricidade variam. Ao analisar os dados de cerca de 1,5 milhão de usuários da Mobility, os cientistas da Empa e da UNIGE estudaram o carregamento dos carros elétricos em função das emissões induzidas.


A maioria das pessoas na Suíça, país do estudo, não conhece nem o preço real da eletricidade nem as emissões de CO₂ associadas no momento do carregamento.

Seus resultados mostram que raramente é possível beneficiar-se simultaneamente de preços baixos e emissões reduzidas. Ao longo do ano, otimizar apenas os custos permite uma economia média de 21% mas gera uma multiplicação por cinco das emissões de CO₂. Inversamente, um carregamento climaticamente otimizado reduz as emissões até 82% mas aumenta os custos em quase 27%. "Um dos principais desafios consiste em conciliar objetivos de custos e objetivos climáticos. Idealmente, carregar de maneira respeitosa com o meio ambiente deveria também ser financeiramente atrativo", explica Sven Eggimann, pesquisador da Empa e autor do estudo.

A necessidade de tarifas dinâmicas e informações em tempo real

Os cálculos do estudo baseiam-se em preços da eletricidade que variam de hora em hora. Mas se apenas grades tarifárias simplificadas, distinguindo simplesmente o dia e a noite, forem implementadas, o carregamento inteligente torna-se difícil de aplicar. "A maioria das pessoas na Suíça não conhece nem o preço real da eletricidade nem as emissões de CO₂ associadas no momento do carregamento", salienta Elliot Romano, pesquisador da Empa e colaborador científico no Instituto de Ciências do Ambiente da UNIGE. Para permitir estratégias de carregamento respeitosas com o clima ou otimizando os custos, os usuários precisam de informações em tempo real, idealmente acessíveis através de medidores inteligentes.

"Em países como a Dinamarca, esses automobilistas podem consultar o preço atual da eletricidade graças a um aplicativo e escolher conscientemente seus horários de carregamento", complementa Sven Eggimann. "Esse sistema funciona, mas ninguém deseja gerir isso manualmente a longo prazo." Daí o interesse de soluções automatizadas, capazes de se adaptar às preferências individuais.

Para que o carregamento durante os períodos de baixas emissões se torne economicamente interessante, incentivos adequados são também necessários, como tarifas de eletricidade indexadas na intensidade de carbono. As simulações realizadas na Empa mostram que com um preço dinâmico do CO₂ de cerca de 30 cêntimos por quilograma equivalente de CO₂ em média (ou seja, um imposto de 72 cêntimos/100 km, ou cerca de 100 CHF por ano para um veículo padrão na Suíça), torna-se possível conciliar carregamento respeitoso com o clima e otimização dos custos. Mas apenas se as tarifas refletirem realmente as emissões ligadas ao consumo elétrico.

"Idealmente, o carregamento deveria basear-se em iniciativas voluntárias, apoiadas por incentivos", precisa Elliot Romano. "Isso pode tomar a forma de tarifas preferenciais ou de lugares de estacionamento reservados para os períodos de baixas emissões." Na falta disso, o acesso ao carregamento poderia ser restrito, ou os comportamentos pouco flexíveis sujeitos a taxas adicionais.

Utilização mais frequente durante o dia, mas uma solução respeitosa com o ambiente

Os veículos compartilhados são utilizados mais frequentemente e sobretudo durante o dia. Eles necessitam portanto de mais carregamento durante a noite, um período em que o mix elétrico é frequentemente menos favorável do ponto de vista climático. No entanto, segundo Sven Eggimann, as emissões e os custos globais do seu carregamento diferem apenas ligeiramente dos dos veículos privados. "Os carros compartilhados são mais intensivamente solicitados, mas graças a breves pausas de carregamento e ao crescimento das infraestruturas de carregamento rápido, restam suficientes possibilidades para privilegiar períodos de baixas emissões."

O compartilhamento de carros oferece, por sua vez, uma perspectiva ainda mais promissora: uma redução substancial da frota automóvel. Com 25% de carros a menos nas cidades suíças, a pressão sobre o fornecimento elétrico invernal poderia ser sensivelmente aliviada. "O compartilhamento de carros demanda globalmente menos energia, pois há menos veículos em circulação", precisa Elliot Romano. "Mesmo se o número total de quilómetros percorridos cada ano permanece comparável ao dos carros privados, uma parte crescente dos deslocamentos realiza-se através de outros modos de transporte em complemento aos veículos compartilhados. Isso contribui para aliviar o sistema energético no seu conjunto."

O desafio estrutural do inverno

Para conseguir uma transição sustentável no domínio dos transportes, os veículos elétricos não podem ser considerados independentemente da otimização do seu carregamento. "Isso supõe avanços tanto regulamentares quanto técnicos", salienta Sven Eggimann. "A longo prazo, o objetivo é claro: dispor de uma infraestrutura de carregamento capaz de guiar automaticamente os usuários para períodos pouco custosos e de baixas emissões, sem ter que intervir permanentemente."

Se a Suíça apostar mais nos carros elétricos no futuro, o sistema energético terá que se adaptar profundamente. Mesmo com tempos de carregamento otimizados e uma frota automóvel reduzida graças ao compartilhamento de carros, a procura adicional de eletricidade ligada à eletrificação da mobilidade privada permanecerá elevada, com um défice invernal simulado de cerca de um terawatt-hora por mês no horizonte de 2050.

"Esse défice sazonal de fornecimento não poderá ser preenchido apenas por mais baterias ou por um simples deslocamento dos horários de carregamento", previne Elliot Romano. "A eletrificação constitui portanto apenas uma parte da solução. Aqueles que querem verdadeiramente agir pelo clima apostam também no compartilhamento de carros, nos transportes públicos e, mais amplamente, na redução do uso do carro individual."