A transição ecológica da mobilidade é tema de discussões frequentes sobre os muitos problemas ainda não resolvidos do carro elétrico. Entre elas está a questão de como atender às enormes necessidades energéticas geradas pelo carregamento de veículos movidos a bateria sem investir pesadamente nas redes elétricas nacionais. uma busca por Instituto de Tecnologia de Massachusetts no entanto, mostra como o planejamento espacial e temporal cuidadoso das recargas reduziria a carga na rede. De fato, os pesquisadores do MIT argumentam que mudar a frota de veículos para eletricidade não exigiria automaticamente a atualização de usinas de energia para produção de energia.

Duas necessidades diferentes

Para entender completamente o problema, devemos primeiro distinguir entre duas necessidades diferentes. O necessidades energéticas indica a energia absorvida pela rede elétrica durante um período de tempo extenso e bem definido. A disseminação do carro elétrico aumentará inevitavelmente as necessidades energéticas nacionais, mas o verdadeiro problema reside na Energia necessária. Na verdade, indica a energia absorvida instantaneamente pela rede, uma demanda cujo crescimento só poderia ser atendido com a modernização das usinas existentes ou a construção de novas. No entanto, a pesquisa do MIT oferece uma estratégia para atender às maiores necessidades energéticas de uma frota de veículos elétricos, sem necessariamente aumentar a demanda instantânea de energia.

O estudo foi publicado na revista Relatórios de Células de Ciências Físicas e foi escrito pelo Dr. Zachary Needell, pelo estudante de pós-doutorado Wei Wei e pela professora Jessica Trancik do Instituto de Dados, Sistemas e Sociedade do MIT. Também ao serviço da investigação algumas instituições do velho continenteincluindo oPrograma Operacional do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional para a Competitividade e InternacionalizaçãoO Programa de Operações Regionais Lisboa Portugal e Fundação Portuguesa para a Ciência e Tecnologia. Os pesquisadores realizaram pesquisas nas cidades de Nova York e Dallas. Em detalhe, foram recolhidos registos de dados anónimos a bordo das viaturas, enquanto paralelamente foram realizados inquéritos junto da população para reconstituir os hábitos de condução e deslocações dos cidadãos. Foi assim possível traçar o número de carros em circulação e o tempo médio de utilização diária, tendo em conta os períodos do dia e as deslocações entre as diferentes zonas: residencial, comercial, industrial e administrativa.

Carregamento inteligente

A pesquisa do MIT apresenta como prioridade a redução da demanda de eletricidade da rede elétrica. Com efeito, sem intervenções, os condutores tenderiam a recarregar os seus carros à mesma hora do final do dia, sobrecarregando a rede. Acredita-se que isso levaria a um aumento de 20% na potência necessária, o que exigiria grandes investimentos para a construção de novas usinas. Um problema que não é só económico, porque mesmo que as novas centrais produzissem energia a partir de fontes renováveis, esta seria desperdiçada noutras horas do dia, por falta de procura ou de meios de armazenamento adequados. O estudo de Instituto de Tecnologia de Massachusetts pelo contrário, mostra como o escalonamento do carregamento do carro durante o dia não apenas conteria a necessidade de eletricidade à noite, mas também reduziria o desperdício de energia da rede atual. A pesquisa cita o exemplo das usinas de energia solar, mas em geral também outras usinas de energia renovável, como as eólicas e hidrelétricas, nem sempre são operadas em sua capacidade máxima. Com efeito, em períodos de baixa procura de eletricidade, por falta de meios de armazenamento, a energia produzida é desperdiçada. Carros elétricos poderiam ser assim apenas recarregue com o excesso de energia durante o diaem vez de aumentar a alta demanda noturna, o que sobrecarregaria a rede.

O estudo propõe, portanto, a instalação de estações de carregamento no local de trabalho, que também podem operar com ciclos de carregamento lentos em vez de ultrarrápidos. No entanto, o MIT também destaca a importância das estações de recarga domésticas, não se limitando a garagens pessoais, mas também em estacionamentos públicos, shoppings e diversas áreas da cidade. A ideia é evite uma única recarga massiva à noite, dividindo-o em várias mini recargas durante o dia. Uma distribuição espacial das colunas permitiria, portanto, distribuir a recarga mesmo ao longo do tempo.

A análise de Instituto de Tecnologia de Massachusetts por fim, propõe uma última precaução logística que permitiria conter o aumento da demanda de eletricidade da rede elétrica. Para gerir as fases críticas da noite, o MIT propõe pré-ajustar a recarga para que não comece no momento preciso da inserção da ficha. A ideia é início de carregamento atrasado para aliviar picos de consumo na rede, programada para entregar o veículo carregado ao motorista no exato momento em que ele precisa, no início do dia. A professora Jessica Trancik explica: “É basicamente fazer com que as pessoas comecem a faturar mais tarde. Isso pode ser pré-programado nos carregadores. Você incentiva as pessoas a atrasarem um pouco o início da carga, para que todos não reabasteçam ao mesmo tempo e o pico de demanda seja atenuado”.

Uma distribuição criteriosa das colunas e um planejamento temporal da recarga contribuiriam, portanto, para mitigar o impacto de uma frota de carros elétricos na rede. Não apenas isso, mas os próprios carros também reduziriam o desperdício de energia associado à imprevisibilidade das fontes renováveis. O professor Trancik resume: “Acho que uma coisa fascinante sobre essas descobertas é que, com uma abordagem estratégica, podemos evitar a construção de infraestrutura física caso contrário, você precisaria. Os veículos elétricos podem aliviar a necessidade de instalações fixas de armazenamento de energia e também é possível evitar o aumento da capacidade das usinas de energia, pensando onde colocar as colunas como ferramenta para gerenciar a demanda, onde e quando ela ocorre”.