Apolítica da União Europeia para mitigar as mudanças climáticas, adotada em 2023, passa por reduzir a zero as emissões de gases de efeito estufa que saem dos escapamentos dos veículos. Para atingir a meta, o setor de transportes europeu defendeu a eletrificação total da frota e investiu pesado na tecnologia elétrica automotiva. O continente também vislumbrou com isso se livrar da dependência externa de petróleo. A campanha, no entanto, contrariou a consolidada política energética brasileira de biocombustíveis e passou a incomodar pesquisadores ligados a um setor com mais de 50 anos de desenvolvimento no Brasil.
Naquele momento, o químico industrial Marcelo Antunes Gauto dava início à sua tese de doutorado na Unicamp a partir de um primeiro questionamento: será que o veículo elétrico com bateria metálica é mais sustentável que o veículo movido a biocombustível? Seu estudo demonstrou que, nos cenários avaliados, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) dos veículos elétricos, associadas à fabricação de baterias e à cadeia de suprimento, podem ser superiores às observadas em veículos abastecidos com biocombustíveis sustentáveis.
Nas condições do estudo, enquanto o carro 100% elétrico reduz 61,1% das emissões de GEE, em relação ao veículo a combustão a gasolina, o híbrido com tração elétrica e combustão a etanol reduz 71,2%, e o híbrido com biometano tem redução de 77,9% de GEE. A solução mais eficiente para a mitigação de emissão de GEE no planeta, defende a tese, está na fórmula híbrida tração elétrica mais biocombustível, estratégia nomeada pelo pesquisador como bioeletromobilidade.
Gauto comparou, por meio da análise do ciclo de vida (ACV) – englobando a fabricação, uso e fim da vida do veículo e do combustível –, os desempenhos ambiental e econômico de três tipos de veículos: elétricos, híbridos e à combustão convencionais (a gasolina), tanto em frotas leves quanto em ônibus urbanos.
Marcelo Gauto e o professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
Vigor híbrido
Diante disso, Gauto propõe que a hibridização da frota de veículos, associada aos biocombustíveis sustentáveis, deve ser o fim e não uma etapa intermediária da transição energética. “A transição não é apenas um desafio técnico e ambiental, mas também social, político e de governança”, afirma o químico industrial.
O pesquisador apoiou sua abordagem no conceito genético conhecido como “vigor híbrido”, que, adaptado à indústria automobilística, consiste na integração entre as tecnologias já existentes da eletrificação e dos biocombustíveis sustentáveis. A tese “Vigor híbrido: Veículos Híbridos com Biocombustíveis como caminho de Transição Energética Sustentável” foi orientada pelo professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, do Instituto de Biologia (IB), dentro do Programa Integrado de Pós-Graduação em Bioenergia, com sede na Unicamp, em parceria com a Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Estadual Paulista (Unesp). Além de interinstitucional, o programa abrange também diferentes institutos da Unicamp.
“Vigor híbrido é um conceito genético segundo o qual o cruzamento de diferentes linhagens pode produzir indivíduos com desempenho superior ao de seus progenitores. Esse mesmo princípio pode ser observado no carro híbrido. Ele é melhor do que o veículo exclusivamente de combustão e do que o elétrico puro, porque combina a eficiência do motor elétrico com a vantagem dos biocombustíveis de baixa intensidade de carbono, além de favorecer a geração de empregos, o desenvolvimento de tecnologia nacional e a geração e distribuição de renda. É o tripé da sustentabilidade que nós queremos”, descreve Gauto.
Uma só atmosfera
Para o orientador, o biocombustível, do ponto de vista de emissão, é imbatível. “Gauto comprovou com números que o híbrido de veículo leve com etanol é melhor que os carros elétricos que rodam na Europa”, diz Pereira. Ele lembra que a pesquisa também analisou o transporte pesado. “O ônibus a bateria não tem escapamento, não emite fumaça localmente, mas ninguém tinha feito antes a conta da mina de carvão na China ou no Brasil”, acrescenta. “A atmosfera do planeta é uma só.”
Gauto destaca que a bateria de um carro precisa de lítio, ferro, fosfato, manganês e cobalto, entre outros minérios. “É tudo finito e minerado.” Segundo ele, a quantidade de mineral crítico utilizada em uma bateria de um carro elétrico que amarzene cem quilowatts-hora (kWh) pode bastar para até dez carros híbridos plugáveis, cada um com uma bateria de 10 kWh. “Ou posso fazer 50 carros híbridos, sem plug, cada um com bateria de 2 kWh (recarregada pela recuperação da energia das frenagens), aumentando a eficiência do carro em mais de 50% e reduzindo emissões”, acrescenta. “Isso teria um efeito gigantesco na frota.”
Nos últimos anos, a UE reduziu sua meta de eliminação de GEE veicular, de 100% para 90%. No atual cenário, os chineses dominaram o mercado mundial de veículos elétricos e, paralelamente, uma nova realidade se impôs: a eficiência do motor elétrico depende de baterias fabricadas com metais críticos. “Em 2023, o movimento pró-elétrico era muito forte. Praticamente não existia contraponto, quase ninguém duvidava que o puro elétrico era o melhor. Mas os europeus queimaram a largada ao querer banir os veículos a combustão. Viram agora que o recurso é limitado e que há impactos econômicos e sociais atrelados.”
De acordo com o químico industrial, optar pelo carro puramente elétrico pode atrasar a transição energética. “É um contrassenso”, defende Gauto. O caminho mais sustentável, segundo ele, seria minimizar a mineração e a necessidade de combustíveis fósseis, maximizando o retorno em redução de emissões por kWh de bateria. “Esse é o contexto da tese. Com híbridos e biocombustíveis sustentáveis, nós aceleramos a transição energética, com menor necessidade de recursos”.
Fonte: Gauto, M.A; Carazzolle, M.F.; Rodrigues, M.E.P.; Abreu, R.S.; Pereira, T.C; Pereira, G.A.G. Hybrid vigor: Why hybrids with sustainable biofuels are better than pure electric vehicles. Energy for Sustainable Development, Volume 76, 2023, 101261, ISSN 0973-0826.
Gargalo de eletrificação
A hibridização combinada com biocombustíveis sustentáveis tem ainda a vantagem de utilizar a infraestrutura já existente. A eletrificação total da frota de veículos demandaria redes elétricas muito mais robustas que as existentes. “Fazer uma infraestrutura nova é um grande gargalo. Precisaríamos de mais transformadores, mais linhas de transmissão e sistemas de proteção e controle. Enquanto o carro híbrido, que nem precisa de tomada, já existe rodando na rua, bem como os biocombustíveis, que já são produzidos em larga escala.”
Sobre as vantagens brasileiras específicas, Gauto lembra que o país tem uma matriz elétrica limpa, é uma potência agrícola e domina a tecnologia do biocombustível.
Vigor híbrido
Diante disso, Gauto propõe que a hibridização da frota de veículos, associada aos biocombustíveis sustentáveis, deve ser o fim e não uma etapa intermediária da transição energética. “A transição não é apenas um desafio técnico e ambiental, mas também social, político e de governança”, afirma o químico industrial.
O pesquisador apoiou sua abordagem no conceito genético conhecido como “vigor híbrido”, que, adaptado à indústria automobilística, consiste na integração entre as tecnologias já existentes da eletrificação e dos biocombustíveis sustentáveis. A tese “Vigor híbrido: Veículos Híbridos com Biocombustíveis como caminho de Transição Energética Sustentável” foi orientada pelo professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, do Instituto de Biologia (IB), dentro do Programa Integrado de Pós-Graduação em Bioenergia, com sede na Unicamp, em parceria com a Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Estadual Paulista (Unesp). Além de interinstitucional, o programa abrange também diferentes institutos da Unicamp.
“Vigor híbrido é um conceito genético segundo o qual o cruzamento de diferentes linhagens pode produzir indivíduos com desempenho superior ao de seus progenitores. Esse mesmo princípio pode ser observado no carro híbrido. Ele é melhor do que o veículo exclusivamente de combustão e do que o elétrico puro, porque combina a eficiência do motor elétrico com a vantagem dos biocombustíveis de baixa intensidade de carbono, além de favorecer a geração de empregos, o desenvolvimento de tecnologia nacional e a geração e distribuição de renda. É o tripé da sustentabilidade que nós queremos”, descreve Gauto.
Uma só atmosfera
Para o orientador, o biocombustível, do ponto de vista de emissão, é imbatível. “Gauto comprovou com números que o híbrido de veículo leve com etanol é melhor que os carros elétricos que rodam na Europa”, diz Pereira. Ele lembra que a pesquisa também analisou o transporte pesado. “O ônibus a bateria não tem escapamento, não emite fumaça localmente, mas ninguém tinha feito antes a conta da mina de carvão na China ou no Brasil”, acrescenta. “A atmosfera do planeta é uma só.”
Gauto destaca que a bateria de um carro precisa de lítio, ferro, fosfato, manganês e cobalto, entre outros minérios. “É tudo finito e minerado.” Segundo ele, a quantidade de mineral crítico utilizada em uma bateria de um carro elétrico que amarzene cem quilowatts-hora (kWh) pode bastar para até dez carros híbridos plugáveis, cada um com uma bateria de 10 kWh. “Ou posso fazer 50 carros híbridos, sem plug, cada um com bateria de 2 kWh (recarregada pela recuperação da energia das frenagens), aumentando a eficiência do carro em mais de 50% e reduzindo emissões”, acrescenta. “Isso teria um efeito gigantesco na frota.”
Nos últimos anos, a UE reduziu sua meta de eliminação de GEE veicular, de 100% para 90%. No atual cenário, os chineses dominaram o mercado mundial de veículos elétricos e, paralelamente, uma nova realidade se impôs: a eficiência do motor elétrico depende de baterias fabricadas com metais críticos. “Em 2023, o movimento pró-elétrico era muito forte. Praticamente não existia contraponto, quase ninguém duvidava que o puro elétrico era o melhor. Mas os europeus queimaram a largada ao querer banir os veículos a combustão. Viram agora que o recurso é limitado e que há impactos econômicos e sociais atrelados.”
De acordo com o químico industrial, optar pelo carro puramente elétrico pode atrasar a transição energética. “É um contrassenso”, defende Gauto. O caminho mais sustentável, segundo ele, seria minimizar a mineração e a necessidade de combustíveis fósseis, maximizando o retorno em redução de emissões por kWh de bateria. “Esse é o contexto da tese. Com híbridos e biocombustíveis sustentáveis, nós aceleramos a transição energética, com menor necessidade de recursos”.
Fonte: Gauto, M.A; Carazzolle, M.F.; Rodrigues, M.E.P.; Abreu, R.S.; Pereira, T.C; Pereira, G.A.G. Hybrid vigor: Why hybrids with sustainable biofuels are better than pure electric vehicles. Energy for Sustainable Development, Volume 76, 2023, 101261, ISSN 0973-0826.Gargalo de eletrificação
A hibridização combinada com biocombustíveis sustentáveis tem ainda a vantagem de utilizar a infraestrutura já existente. A eletrificação total da frota de veículos demandaria redes elétricas muito mais robustas que as existentes. “Fazer uma infraestrutura nova é um grande gargalo. Precisaríamos de mais transformadores, mais linhas de transmissão e sistemas de proteção e controle. Enquanto o carro híbrido, que nem precisa de tomada, já existe rodando na rua, bem como os biocombustíveis, que já são produzidos em larga escala.”
Sobre as vantagens brasileiras específicas, Gauto lembra que o país tem uma matriz elétrica limpa, é uma potência agrícola e domina a tecnologia do biocombustível.
- Para nós, a hibridização é a nossa vantagem competitiva, que representa desenvolvimento tecnológico e benefícios socioeconômicos atrelados à transição energética. A nossa política pública nacional tem um viés muito forte para o biocombustível. Isso coloca o veículo híbrido no jogo".
Na avaliação de Gauto, o Brasil tem hoje um desafio no mercado automobilístico global.
Na avaliação de Gauto, o Brasil tem hoje um desafio no mercado automobilístico global.
- Podemos mostrar, que nosso híbrido não é só uma jaboticaba brasileira; é uma solução tecnologicamente robusta".
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