Cidades SustentáveisTecnologia

Veículos elétricos: estações de recargas com uso de energia solar

Vimos nas últimas décadas uma grande revolução no setor de mobilidade, tanto no meio de transporte coletivo quanto no individual. Boa parte desses veículos são construídos com motores de combustão interna movidos a diesel, gasolina e álcool.  Porém, esses transportes emitem partículas poluentes causando problemas respiratórios na população, além de contribuir diretamente para o aquecimento global.

Os gases de efeito estufa emitidos pelos motores convencionais é visto como um fator importante para acelerar e sustentar o crescimento do uso de veículos elétricos (VE).

Segundo os dados da Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), em 2018 o comércio de veículos elétricos aumentou suas vendas em aproximadamente 58%, ultrapassando a marca de 2 milhões. Estima-se que até 2050 mais de um bilhão de VE (distribuídos entre ônibus, motocicletas, quadriciclos e caminhões) estarão em circulação no mundo [1].

Meios de transportes elétricos

O aumento do uso dessa tecnologia nos leva ao seguinte problema: como alimentar energeticamente tantos veículos elétricos conectados à nossa rede de energia? Parte da rede elétrica em muitos lugares do mundo é impulsionada pela eletricidade gerada pela queima de combustíveis fósseis, retornando ao mesmo problema inserido nos veículos de motores de combustão interna [2].

Uma ótima solução para boa parte desse problema está no uso da energia solar como uma das maiores fontes de geração de energia do país.

As estações de recargas com uso de energia solar

O IRENA lançou em novembro de 2019 outro relatório, em que aborda sobre o futuro da energia solar fotovoltaica destacando maneiras de acelerar a transformação de energia nas próximas três décadas e a necessidade desta fonte de geração para atingir as metas climáticas. Os resultados deste documento preveem que a implantação massiva e acelerada combinada com a eletrificação mais profunda pode fornecer 21% das reduções de emissão de CO₂ (quase 4,9 gigas toneladas por ano) até 2050. Porém, a agência também alerta a importância dos incentivos governamentais para a aceleração do processo de expansão e mix de geração no setor elétrico [3].

Estação pública de recarga com energia solar. Fonte: Freepik

Agora você pode imaginar os efeitos na batalha contra o aquecimento global ao combinar o uso de veículos elétricos e energia solar fotovoltaica? Acredito que a sua resposta foi positiva! Mas como podemos fazer isso?

Como sabemos, os veículos elétricos podem ser recarregados em casa, no trabalho ou em uma estação de recarga pública. A energia que usamos nesse processo no Brasil é proveniente de usinas hidrelétricas, solar, eólica, biomassa e combustíveis fósseis como carvão, óleo e gás natural, em termelétricas [4, 5].

Estação de recarga em prédios. Fonte: Freepik

Nesses locais, que utilizamos como pontos de recarga, pode-se agregar a conexão de sistemas solares fotovoltaicos junto à rede elétrica, conhecidos como geração distribuída. Os sistemas de energia solar até aproximadamente uma década atrás eram instalados isolados da rede elétrica, mas em 2012 foi aprovado a Resolução Normativa nº 482 (e RN nº 687 de 2015) permitindo que esses sistemas pudessem operar de forma conectada à rede de distribuição [6].

Como funciona esse sistema na prática?

Se o carro elétrico for recarregado em casa, o sistema solar pode ser utilizado para gerar energia suficiente para ele e para o consumo geral da residência. Se for uma estação de recarga pública, é possível dimensionar o sistema realizando a previsão diária de quantos carros podem ser atendidas e suas prováveis demandas. A estrutura física, neste caso, é similar ao diagrama apresentando abaixo em que podemos visualizar a geração solar, a estação de recarga e a rede elétrica.

Estrutura física e conexões entre estação de recarga, sistema de energia solar e rede elétrica

Referências

[1] IRENA – International Renewable Energy Agency. 2019. How to transform energy system and reduce carbono emissions.

[2] COSTA, T. S.; et al. 2018. Electric Vehicle Review. Preprint.

[3] IRENA – International Renewable Energy Agency. 2019. Future of solar Photovoltaic.

[4] EPE – Empresa de Pesquisa Energética. 2018. Matriz energética e elétrica.

[5] COSTA, T.S.; et al. 2020. Estação de recarga com sistema híbrido autônomo para veículo elétrico aplicado à Reserva Extrativista Tapajós-Arapiuns (No prelo). VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar, Fortaleza.

[6] COSTA, T. S. 2019. Estudo e simulação de sistemas fotovoltaicos híbridos para aplicação autônoma e conectada à rede. Faculdade de Engenharia Elétrica e da Computação, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, Dissertação de Mestrado.

 

 

Tags:

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *