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Ministrio Federalda Cooperao Econmicae do Desenvolvimento

Em nome de

EletromobilidadeViso Geral, Exemplos, Abordagens

Transporte Urbano Sustentvel, Documento Tcnico #15

Sobre os autores

Socilogo da rea tcnica Chris-tian Scherf estudou Sociologia na Universidade Tcnica de Berlim com nfase na Cincia dos Transportes. Desde 2010, ele trabalha como pesquisador no Centro de Inovao para Mobilidade e Mudana Social (Innovation Centre for Mobility and Societal Change InnoZ), onde coordenou o projeto Seja Mobilidade (BeMobility). Seu trabalho e pesquisa focam a integrao dos veculos el-tricos com os sistemas de transporte pblico. Desde 2014, ele tambm apoia as relaes pblicas do InnoZ e comeo sua tese de doutorado. [email protected]

Doutor em Cincias Econmicas e Sociais Frank Wolter estudou Economia na Universidade de Mnster e depois trabalhou como professor assistente de Gesto Ambiental no Instituto de Marketing (Prof. Dr Dr h.c. mult. Meffert). Em 2001, ele recebeu o ttulo de Doutor. At o vero de 2002, ele ensinou Gesto Ambiental e Negcios na Universidade de Mnster. No outono de 2002, Dr. Wolter comeou a trabalhar para o Deutsche Bahn AG em diversos departamentos de estra-tgia corporativa. Em 2010, Dr. Wolter comeou a traba-lhar no Centro de Inovao para Mobilidade e Mudana Social (InnoZ), onde era o responsvel pela coordenao dos projetos de pesquisa multi-parceiros Seja Mobili-dade (BeMobility) e Seja Mobilidade 2.0 (BeMobility 2.0). Em 2013, Dr. Wolter organizou o Dilogo de Alto Nvel das Naes Unidas sobre a Implementao das Decises do Rio+20 sobre Cidades e Transporte Sustent-veis (Berlin UN High-level Dialogue on Implementing Rio +20 Decisions on Sustainable Cities and Transport) na cidade de Berlim (19 a 21 de junho 2013). Desde October 2015, Dr. Wolter tem trabalhado como gerente de startups no Deutsche Bahn e como palestrante princi-pal, apresentador e moderador. [email protected]

Agradecimentos

Gostaramos de agradecer a todos aqueles que revisaram as verses anteriores deste documento, inclusive Ale-xander Jung, GIZ; Frederik Strompen, GIZ; Oliver Lah e Manfred Breithaupt.

Projeto de Transporte Urbano Sustentvel (PTUS)

O PTUS d suporte aos tomadores de deciso em todo mundo para planejarem e implementarem solues de mobilidade sustentveis e inovadoras. O PTUS propor-ciona uma plataforma de conhecimento abrangente, o desenvolvimento de capacidades, conselhos a mo e oportunidades de networking. Nos ltimos 15 anos, mais de 5.000 tomadores de deciso, planejadores e estudantes foram beneficiados dos treinamentos ofe-recidos. Produzimos uma biblioteca rica de Mdulos de Livros Fonte, Documentos Tcnicos, Estudo de Casos, Fichas Tcnicas, Resumos de Polticas e Listas de Leituras. Todos os documentos podem ser acessados atravs das nossa pgina Web, juntamente com uma grande coleo de fotos e um canal de vdeos.

Voc est convidado a us-los e distribu-los!

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Eletromobilidade: Viso Geral, Exemplos, Abordagens

EletromobilidadeViso Geral, Exemplos, Abordagens


Exonerao de Responsabilidade

Constataes, interpretaes e concluses expressadas neste documento baseiam-se nas informaes coletadas pelo GIZ e seus consultores, parceiros e colaboradores.

Contudo, o GIZ no garante a preciso da integralidade das informaes contidas neste documento e no res-ponsvel por quaisquer erros, omisses ou perdas conse-quentes de seu uso.

Nas cidades da sia and Amrica Latina, cada vez mais a densidade demogrfica e a motorizao esto levando a um rpido aumento dos problemas de transporte e ambientais. O objetivo deste documento mostrar como a eletromobilidade pode ajudar a mitigar os desafios e fazer recomendaes sobre o uso da eletromobilidade para o cumprimento de vrias metas e pr-requisitos. Este documento mostra uma diversa gama de usos da eletromobilidade e oferece um instantneo dos diversos esquemas de apoio e projetos piloto que tm sido realiza-dos nos ltimos anos.

Direitos Autorais

Esta publicao pode ser reproduzida no todo ou em parte em qualquer formato para fins educativos ou no lucrativos sem a necessidade de uma permisso especial do proprietrio dos direitos autorais, desde que a fonte seja reconhecida. O GIZ gostaria de receber uma cpia de qualquer publicao que use esta publicao do GIZ como fonte. proibido qualquer uso desta publicao para revenda ou quaisquer outros fins comerciais.

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NDICE

Abreviaturas iii

Prefcio iv

1. Introduo 1

2. Desafios relativos ao transporte e as solues apresentadas pela eletromobilidade 22.1 O aumento da urbanizao com o aumento da demanda por transportes 2

2.2 Infraestrutura limitada de transportes e grande uso do espao 3

2.3 Alto consumo energtico e aquecimento global devido aos transportes 4

2.4 Aumento nos poluentes atmosfricos causados pelo trfego 5

2.5 Contribuies da eletromobilidade 6

3. Formas de eletromobilidade 83.1 Caractersticas especficas dos veculos com duas e trs rodas 8

3.2 Caractersticas especficas do transporte de nibus 11

3.3 Caractersticas especficas dos carros eltricos 15

4. Motivaes para a promoo da eletromobilidade 274.1 Reduo da dependncia econmica e poltica (importao de material bruto) 27

4.2 Contribuio para a proteo ambiental internacional e nacional 29

4.3 Reduo do impacto ambiental local (poluio atmosfrica e rudo) 32

4.4 Desenvolvimento e ampliao das vantagens competitivas (fabricao de automveis, tecnologia de baterias) 32

4.5 A eletromobilidade como um ponto de partida para uma transformao no sistema (rede) 33

5. Diferentes abordagens na promoo da eletromobilidade 345.1 Japo 36

5.2 Repblica Popular da China 39

5.3 Coreia do Sul 43

5.4 India 44

5.5 Indonsia 49

5.6 Cingapura 50

5.7 Sri Lanka 51

5.8 Buto 52

6. Recomendaes para a eletromobilidade 54

7. Fontes on-line 59

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Abreviaturas

CHAdeMO Acrnimo de Charge de Move (carga para movimentao)

China Repblica Popular da China (RPC)

CTP Custo Total de Propriedade (a soma dos custos operacionais totais incluindo no apenas o custo de aquisio, mas tambm levando em considerao os custos do uso subsequente, como energia, reparo e manuteno)

GIZ Deutsche Gesellschaft fr Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

GW Gigawatt

H Meio ano

km Quilmetros

km/h Quilmetros por hora

kW/h Quilowatt-hora

MW/h Megawatt/hora

NOX xidos de nitrognio (substncias danosas produzidas durante a combusto de combustveis fsseis que podem causar doenas respiratrias)

OCDE Organizao para a Cooperao e Desenvolvimento Econmico

OMS Organizao Mundial da Sade

PIB Produto Interno Bruto

Pkw Carro particular

SCC Sistema Combinado de Carga, (padro de recarga para veculos eltricos no qual tanto a carga com corrente direta como a com corrente alternada podem ser usadas; Kuther 2012)

TIC Tecnologia de Informao e Comunicao

TNM Transporte no motorizado

TP Transporte pblico

VEAE Veculo Eltrico de Alcance Estendido, veculo eltrico com extensor de alcance (unidades eltricas extras em um veculo eltrico que aumentam o alcance do veculo; VDI/VDE 2016c)

VEB Veculo Eltrico a Bateria

VECC Veculo Eltrico com Clulas de Combustvel

VEHP Hbridos tipo plug-in (veculos parcialmente eltricos com direo hbrida, cujo acumulador tambm pode ser carregado externamente atravs de uma rede de eletricidade; VDI/VDE 2016b)

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Prefcio

Por muitos anos, temos realizado um trabalho no mer-cado de mobilidade, lidando com tendncias, desenvol-vimento de mercado e solues e abordagens inovadoras. Os desafios enfrentados pelo setor de transportes para fazer as contribuies necessrias para a proteo do clima e melhorar a qualidade do ar nunca foram to gran-des. A tecnologia dos motores a combusto internos est atingindo seu limite em termos de reduo do consumo de combustveis e nveis de poluentes. Tambm est se tornando cada vez mais claro que em breve ser neces-srio diminuir o protagonismo dos carros particulares movidos a combustvel nas cidades. Atualmente isso est avanando nas megacidades densamente povoadas e nas principais metrpoles da sia. nesses lugares que as novas solues esto sendo desenvolvidas e aplicadas.

Nos ltimos 8 anos ou mais, o debate controverso sobre eletromobilidade tem ganhado impulso (novamente). H um consenso geral que o motor eltrico um fator inevitvel e central no futuro dos transportes. A inds-tria automotiva estabelecida na Amrica do Norte e na Europa Central est enfrentando forte concorrncia da sia no s na rea da tecnologia de baterias eltricas, mas tambm nas tecnologias de propulso hbrida e hidrognio. Cada vez mais, novos players, como Tesla, BYD, Geely Kandi, Mahindra e Zytel esto fazendo incur-ses no mercado automotivo. A eletromobilidade est adquirindo importncia central para a indstria automo-tiva e isto um fator chave na disseminao dos progra-mas nacionais de financiamento.

Desde o incio do programa de apoio alemo Mobilidade Eltrica em Regies Piloto, os autores tm explorado uma gama de questes de pesquisa envolvendo eletro-mobilidade e tambm tm testado aplicaes prticas. A implementao da eletromobilidade exige uma aborda-gem integrada e holstica para explorar as vantagens do motor eltrico tanto para o meio ambiente quanto para os sistemas de transporte. Este documento foca nesses aspectos. Nesta fase introdutria, a rea de aplicao ideal para o motor eltrico no so os carros particulares, mas sim outros meios e conceitos de transporte, que sero introduzidos neste livro. Na sia, a eletromobilidade est sendo amplamente adotada em scooters ou bicicletas eltricas. No setor de transporte pblico, h programas de financiamento para a eletrificao de nibus, frotas de taxis e tambm triciclos. Mas o veculo eltrico tambm est sendo cada vez mais incorporado nos conceitos de transporte inovador, como compartilhamento de carros

e, olhando para o futuro, transporte automatizado ou direo autnoma.

Usando exemplos dos pases ao redor do mundo, mostra-remos uma ampla gama de usos e aplicaes piloto incor-porando eletromobilidade. Como a eletromobilidade est fazendo grandes avanos, particularmente na sia, gos-taramos de usar esta oportunidade para incentivar um intercmbio internacional de experincias neste campo. Tambm fazemos recomendaes gerais para o desenvol-vimento de conceitos de eletromobilidade, diferenciadas de acordo com a motivao, para o compartilhamento de eletricidade sem CO2 na mistura de energia e para os pr-requisitos tcnicos e econmicos e a densidade demogrfica do respectivo ambiente urbano. Subjacente a este esforo est a constatao fundamental de que pre-cisamos de solues baseadas na transformao simult-nea dos sistemas de mobilidade e energia. S ento ser possvel trazer solues sustentveis de transporte para cidades mais habitveis.

Os autores, Berlim, janeiro de 2016

Fig. 1: Sistema de Compartilhamento de Carros e Mobilidade Paris E, Paris 2012. Tobias Gorges

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H vrios anos, a eletromobilidade tem sido o assunto de intensas discusses sobre seus argumentos ecolgi-cos e econmicos. Quando se trata do desenvolvimento internacional da eletromobilidade, particularmente instrutivo analisar o exemplo asitico. Pases como a Repblica Popular da China, Japo, Coreia do Sul e ndia, dentre outros, apresentam abordagens interessantes para promover e implementar a eletromobilidade. Embora a capacidade tecnolgica e o poder econmico de compra sejam fatores chave para ajudar os avanos na rea de ele-tromobilidade automotiva, h exemplos de sucesso not-veis nos pases no industrializados de casos de veculos eltricos com duas e trs rodas e de eletromobilidade nos sistemas de transporte pblico.

No contexto da crescente poluio atmosfrica nas cida-des, um aumento constante nos registros de veculos motorizados e o crescimento dos desafios financeiros e relacionados aos transportes nos sistemas de mobilidade de muitas cidades em expanso ao redor do mundo, torna-se essencial a anlise da contribuio que a ele-tromobilidade pode dar para resolver esses problemas. Para este fim, temos realizado uma anlise profunda da viabilidade prtica da eletromobilidade e apresentamos exemplos dos pases asiticos em particular.

Ao nos concentrar-mos na sia, delibe-radamente focamos o estudo em uma parte do mundo que, do ponto de vista tecnolgico ou econmico, est desem-penhando um papel importante no desenvol-vimento da mobilidade como um todo. A longo prazo, a relevncia global particular pode ser identificada em solues de mobilidade que so transferveis queles pases e podem enfrentar os desafios que existem neles. Alm disso, parti-cularmente na Repblica

1. Introduo

Popular da China, est sendo desenvolvida uma din-mica prpria, que por sua vez est levando cada vez mais a conceitos nicos. As constataes e descries abaixo esto longe de serem destinadas a dar a impresso de que a eletromobilidade uma bala de prata que resolver todos os problemas de transporte do mundo este no o caso da sia, da Amrica Latina nem da Europa.

Seguindo um esboo dos desafios e dos problemas funda-mentais relativos mobilidade (Captulo 2), analisaremos as possveis solues que a eletromobilidade pode ofere-cer tanto em termos de transporte ecolgicas (Captulo 3). Isto ser seguido por uma anlise das motivaes comuns na promoo da eletromobilidade (Captulo 4). H diferenas considerveis entre as condies destaca-das e as necessidades dos usurios nos diversos pases e cidades ao redor do mundo (Captulo 5). Assim, a trans-feribilidade e as recomendaes gerais no so aplicveis universalmente, mas so diferenciadas de acordo com as diversas aglomeraes urbanas. Por fim, h um resumo de exemplos de diversos usos da eletromobilidade para diferentes cenrios (Captulo 6).

Fig. 2: Veculos eltricos usados pelo Festival Mundial de Ecomobilidade 2013, Suwon, Coreia do Sul. Nikola Medimorec

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2. Desafios relativos ao transporte e as solues apresentadas pela eletromobilidade

2.1 O aumento da urbanizao com o aumento da demanda por transportes

A populao mundial atual tem cerca de 7 bilhes de pessoas, sendo que a maioria delas cerca de 4,25 bilhes vive na sia. Os pases mais populosos so a Repblica Popular da China (com cerca de 1,35 bilhes de pessoas) e a ndia (com cerca de 1,26 bilhes de pessoas). Em 2014, o nvel mundial de urbanizao a proporo de morado-res urbanas na populao total era em mdia cerca de 53 %. A sia, com aproximadamente 46 % de urbanizao, possui um nvel abaixo da mdia de urbanizao em uma comparao de continentes. Ao mesmo tempo, em uma comparao global, a sia tem um grande nmero de cidades muito grandes com alta densidade demogrfica. esperado que o gral de urbanizao ultrapasse 60 % em 2018 (Banco Mundial, 2011). A Amrica Latina provavel-mente ultrapassar em breve a Amrica Anglo-Saxnica como a regio com o mais alto nvel de urbanizao do mundo (Instituto Berlim, 2007). No Canad e nos Estados Unidos, atualmente 80 % da populao reside em cidades (Destatis, 2014).

O crescimento das cidades tambm leva a um aumento da mobilidade. As cidades dependem no transporte para a movimentao de bens e trabalho. Os residentes das cidades tambm devem ser mveis e sua mobilidade gera trfego. Em muitas cidades com crescimento rpido, que historicamente estabeleceram bairros nos quais as estru-turas de abastecimento local ficavam muito prximas das reas residenciais, cada vez mais tm ocorrido a substi-tuio por estruturas urbanas separadas funcionalmente ou por reas unifuncionais que tm sido construdas nas periferias. Um exemplo notvel o sistema Danwei que existia na Repblica Popular da China comunista antes de seus mercados serem mais abertos, que combina locais de trabalho e reas residenciais. Nas cidades h diversas comunidades que tambm assumiram diversas funes de bem-estar, como garantir um trabalho ao longo da vida. A proximidade de locais residenciais e de trabalho no exigia uma infraestrutura de trfego ampla para os trens; contudo, foi preciso construir uma infraestrutura aps o sistema ter sido praticamente abandonado (Neubert, 2012).

A mobilidade proporciona acesso a diversos espaos fun-cionais e indispensvel para atender s nossas necessi-dades de abastecimento e sociais. Alm disso, a crescente ampliao das cidades em conjunto com um planeja-mento de transportes e desenho urbano inadequado ou falho leva a um aumento das distncias para os trens e um subsequente aumento do trfego (Faculdade de Economia de Londres). Numa mdia diria na Cidade do Mxico, por exemplo, todos os residentes da cidade juntos gastam cerca de 17 milhes de horas no trfego. Isto cor-responde ao expediente dirio de 2,2 milhes de pessoas (Planzelt, 2014). Em Pequim, muitas vezes demora-se horas para ir de uma parte da cidade para outra usando o sistema de trens subterrneo. Muitas pessoas ento acabam optando por caminhar diversos quilmetros para chegar ao seu destino final. Assim, no surpresa que desejem ter o seu prprio carro. Atualmente, 64 % de todas as viagens feita nos ambientes urbanos e espera-se que triplique o total de quilmetros urbanos viajados at 2050. Na Repblica Popular da China, a distribuio modal para automveis no setor de transporte urbano deve aumentar de forma constante (em termos de dis-tncia viajada) at 2047. Isto se aplica no caso do governo continuar a buscar uma poltica rodoviarista com cada vez mais espao no virio para os carros. Para as princi-pais cidades chinesas e indianas, uma distribuio modal significativa de 78 e 67 %, respectivamente, esperada para 2050 para os carros particulares (Frum Interna-cional de Transportes/OCDE, 2014). Mas espera-se que o patamar de 35-40 % seja atingido j em 2027. Os perdedo-res bvios so a bicicleta e os pedestres, os quais espera-se que encolham de 40 % para menos de 10 % (Drewitz/Rommerskirchen, 2011). Aqui, posta uma nfase crtica especfica no transporte individual motorizado (TIM) baseado em carros particulares.

Atualmente, h um bilho de automveis em uso ao redor do mundo. Uma comparao da densidade dos veculos motorizados (no incluindo veculos moto-rizados com duas rodas) por 1.000 habitantes mostra que os principais pases da sia ainda esto muito aqum dos nveis da Amrica do Norte, Europa e Am-rica Latina. Em 2011, os Estados Unidos (786/1.000),

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Alemanha (588/1.000), Argen-tina (315/1.000) e Mxico (275/1.000) tinham signifi-cativamente mais veculos por 1.000 residentes que, por exemplo, a Repblica Popular da China (69/1.000) e a ndia (41/1.000) (Banco Mundial, 2011). Todavia, particularmente em pases em desenvolvimento com uma classe mdia cres-cente, o nmero de veculos tem crescido exponencialmente nos ltimos anos (Statista, 2016).

Devido s densidades popula-cionais significativamente mais altas nas principais cidades asiticas, o nmero de carros em uma certa rea muitas vezes to alto quanto nos pases industrializados ocidentais. Calcut, com apenas 61 carros de passageiros por 1.000 habitantes, tem uma taxa muito baixa de donos de carros. Em Berlim, mais de cinco vezes o nmero de habitantes possui um carro (356 por 1.000 habitantes). Contudo, com a densidade demogrfica de Calcut (24.000 habitantes/km) mais de seis vezes maior que a de Berlim (3.900 habitantes/km), o nmero de passageiros por qui-lmetro quadrado comparativamente alto: Berlim (1.367 automveis por km) e Calcut (1.421 veculo por km).

De acordo com a Organizao Internacional de Fabri-cantes de Veculos Automotores (OICA), o nmero de veculos particulares tem apresentado um cresci-mento global em mais de 60 milhes de unidades por ano. Devido alta dinmica econmica e automotiva das economias emergentes, o nmero de carros nesses pases continuar a subir nos prximos anos. Nas crescentes classes alta e mdia de muitas economias emergentes, a mobilidade automotiva um indicador da capacidade individual e econmica. Alm disso, a mobilidade automotiva ainda percebida como um sinal exterior do conceito do estilo de vida ocidental. A classe mdia indiana, por exemplo, composta de cerca de 300 milhes de pessoas, est entrando em uma grande fase automotiva. Atualmente, veculos de duas rodas tm 75 % do mercado, e so o meio de transporte mais importante. A Agncia Internacional

de Energia espera que o nmero de veculos cresa para 1,7 bilho de carros particulares at 2035 (MoMo Modelo de Mobilidade no Cenrio da Nova Poltica; IEA, 2013). De forma correspondente, a densidade de veculos seria mais que o triplo na ndia, mais que o qudruplo na Indonsia e cresceria dez vezes na Repblica Popular da China. Os cenrios mostram quem at 2050 poderia haver um aumento ainda maior no mercado de veculos asitico, chegando a 2 ou 3 bilhes de carros (Chamon/Mauro/Okawa, 2008). Nas metrpoles da Amrica Latina com mais 500.000 habitantes, o nmero de veculos (somente de quatro rodas) aumentar cerca de quatro vezes at 2050 se as tendncias atuais continuarem (Frum Internacional de Transportes).

2.2 Infraestrutura limitada de transportes e grande uso do espao

O desejo de acesso e participao nas opes de mobili-dade leva ao trfego nos diversos meios de transporte, usando diversas infraestruturas de transportes. O rpido crescimento na demanda por mobilidade leva a uma tenso crescente na infraestrutura de transportes exis-tente. Isso resulta em um declnio nas velocidades mdias dos veculos, maiores tempos de viagem, maiores conges-tionamentos e tempos de viagem cada vez mais imprevi-sveis. Os passageiros urbanos j gastam muitas horas por

Fig. 3: Recarga em um carregador pblicos, Londres. Carlosfelipe Pardo

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ano no trnsito. Muitas cidades na sia, particularmente Ho Chi Minh, Bangcoc, Jacarta, Manila, Bangalore e Pequim, sofrem com altos nveis de congestionamento. Porm, no h dados consistentes para todas as cidades. Os dados TomTom de 2014 mostram que algumas cidades do leste europeu e da Amrica Latina so mais afetadas por congestionamentos que cidades chinesas. Todavia, muitas cidades chinesas so extremamente propensas a congestionamentos (TomTom, 2014).

Os congestionamentos resultam na perda de tempo de trabalho e em consequentes perdas econmicas. Eles tambm cobram um preo emocional das pessoas afe-tadas e como consequncia podem causar um efeito adverso na sade e na segurana da populao. Atu-almente, os congestionamentos custam s economias asiticas entre 2 e 5 % do seu produto interno bruto como resultado do tempo ocioso e dos altos custos de trans-porte. O custo estimado da Coreia do Sul, por exemplo, 3 % do PIB (Instituto de Transportes da Coreia do Sul, 2014), enquanto para Manila de 4 %, para Pequim 5 %, e para Lima/Peru, chega a 10 % do PIB.

A crescente tenso na infraestrutura existente tambm leva uma necessidade crescente de manuteno e con-servao. O dficit de manuteno que existe em muitas partes do mundo no apenas cria mais empecilhos para o trfego e causa acidentes, mas tambm leva a um aumento do nus financeiro. Problemas que no so reparados em um estgio inicial muitas vezes resultam em danos maiores, que podem aumentar os custos de manuteno exponencialmente. Ento, cidades em crescimento so confrontadas com uma capacidade ina-dequada de seus sistemas de transporte pblico, infra-estruturas ferroviria e rodoviria sobrecarregadas, um volume explosivo de transportes particulares motoriza-dos e infraestruturas rodovirias que precisam de repa-ros, e uma carncia de estacionamentos; todos esses com um srio preo econmico. A infraestrutura rodoviria possui mais conflitos de uso dentre os diversos meios de transporte e a forma como o trfego organizado. reas com rotas seguras para pedestres e bicicletas, e tambm faixas exclusivas para nibus e taxis, competem com as reas usadas para o transporte motorizado, particular-mente por carros particulares.

Cidades asiticas, confrontadas com o crescente nmero de veculos motorizados, tm priorizado investimentos no setor pblico na ampliao e das infraestruturas

existentes. Bangcoc aumentou o nmero de vias adequa-das para o trfego motorizado, Xangai construiu uma rede de autoestradas urbanas, e Manila e Jacarta criaram mais ambientes para o trfego veculos particulares. O transporte e o desenvolvimento urbano esto ocorrendo em muitas metrpoles asiticas de forma no planejada e caracterizam-se por uma lacuna considervel entre ricos e pobres. Em cidades onde faltam estruturas centra-lizadas, o sistema de transportes pblicos organizado por diversas empresas privadas e pequenos prestadores de servios. Geralmente o resultado uma concorrn-cia desregulada, predatria sem ateno aos padres de segurana ou ambientais. O transporte individual motorizado est substituindo cada vez mais no apenas o transporte pblico, mas tambm a bicicleta.

Nos ltimos anos, muitas cidades no Leste Asitico tm reconhecido quem a simples construo de novas vias no resolve os desafios enfrentados pela infraestrutura de transporte. Mais vias levam a uma maior motorizao, o que, por sua vez, leva a mais congestionamentos no futuro (mobilidade induzida). Especialmente em cidades densamente edificadas, no existe o espao necessrio para a construo de novas vias, e mesmo quando existe, tal construo muito cara. Portanto, cada vez mais tm-se incorporado medidas polticas no planejamento urbano e de transportes numa tentativa de reduzir a demanda pelo transporte individual motorizado.

2.3 Alto consumo energtico e aquecimento global devido aos transportes

Atualmente, o setor de transportes responsvel por cerca de 25 % do consumo energtico primrio global (IEA, 2012). O transporte rodovirio contribui com cerca de 75 % desse valor, enquanto 50 % deve-se ao trfego de carros particulares sendo assim a maior parte do con-sumo energtico dentro do setor de transportes (Felming et al., 2009). O transporte rodovirio responsvel por cerca de 43 % do consumo de petrleo no mundo (Roland Berger, 2013). O consumo de combustveis fsseis pelo setor de transportes est aumentando fortemente, e, em relao a outros setores, desproporcionalmente.

A maioria das economias asiticas precisa importar gran-des quantias de petrleo para atender a suas crescentes necessidades de transporte. A Repblica Popular da China o segundo maior consumidor de petrleo do mundo.

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Fig. 4a, b: Poluio atmosfrica de acordo com um ndice de cidades ao redor do mundo. Fonte: http://aqicn.org (28 de julho de 2015)

A demanda de petrleo da ndia aumentou mais de 35 % nos ltimos anos. E no futuro, espera-se um aumento na demanda por petrleo de aproximadamente 20 %. Por outro lado, a demanda de petrleo do Japo, caiu cerca de 15 % nos ltimos anos. Espera-se que esta tendncia continue no futuro devido ao declnio de sua populao e ao crescimento da fatia de fontes de energia renovveis no quadro energtico do pas (Roland Berger, 2013). A reduo na dependncia das importaes de petrleo cru de um pequeno nmero de pases fornecedores, os quais geralmente esto localizados em regies volteis, pelas economias nacionais no apenas um objetivo econmico, mas tambm uma prioridade em termos de poltica de segurana. Alm das consideraes estratgi-cas de segurana, a queima de combustveis fsseis causa um problema para a atmosfera, que absorve os chamados gases de efeito estufa, e facilita a disseminao de poluen-tes atmosfricos nos ambientes urbanos. O CO2 o mais danoso gs de efeito estufa relacionado aos transportes.

Com relao ao desenvolvimento de projetos no futuro, h diversos cenrios. O cenrio habitual de negcios assume que o consumo energtico e as emisses de gases de efeito estufa aumentaro at 50 % at 2030 e at 80 % at 2050, com relao aos nveis de 2009. O aumento neste cenrio baseado principalmente no aumento da quantidade global de veculos (Slocat, 2014). Esta tendn-cia vai contra as metas internacionais de proteo cli-mtica que pedem uma reduo de at 50 % dos gases de efeito estufa antrpicos at 2050, com relao aos valores de 1990. Os pases industrializados precisam reduzir de 80 a 95 % para atender s metas internacionais de prote-o climtica. Essas metas s podem ser atingidas pela implementao de medidas extremamente ambiciosas, particularmente no setor de transportes, tanto das eco-nomias industriais quanto das emergentes.

2.4 Aumento nos poluentes atmosfricos causados pelo trfego

Material particulado, NOX e outros contaminantes oriun-dos do trfego rodovirio motorizado geralmente poluem o ar das cidades em tal nvel que causam um srio risco sade dos moradores urbanos. De acordo com os clculos da OMS, em 2012 cerca de 3,7 milhes de pessoas ao redor do mundo morreram de acidente vascular cerebral (40 %), ataque cardaco (40 %), bronquite crnica (11 %), cncer de pulmo (6 %) e outras doenas (3 %) causadas pela poluio

atmosfrica. 88 % das mortes relacionadas poluio atmosfrica ocorrem em pases nveis de renda baixo a mdio, a maioria deles no Pacfico Ocidental e no Sudeste Asitico. Grupos de renda baixa a mdia sofrem muito mais do que grupos com renda mais alta.

Numa comparao global, como mostram claramente as medies dirias de poluio atmosfrica urbana global publicadas na Internet (ver Figuras 4a, b), cidades asiticas so muito mais afetadas pela poluio atmosfrica (Banco de Desenvolvimento Asitico, 2014). De acordo com as autoridades ambientais chinesas, apenas 3 das 74 maio-res cidades da Repblica Popular da China atenderam aos padres legais de boa qualidade do ar em 2013. Em 2014, o limite de material particulado recomendado pela

http://aqicn.org

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Fig. 5: Abordagem clssica para impedir, substituir e melhorar o setor de transportes. Fonte: GIZ, Transporte Sustentvel: Um Manual de Referncia para Elaboradores de Poltica em Cidades em Desenvolvimento, Mdulo 5h: Transporte Urbano e Eficincia Energtica

Organizao Mundial da Sade (OMS) foi excedido em um fator de 20 a 30 em diversas ocasies (OMS, 2011). Em perodos de poluio pesada, as autoridades recomendam que as pessoas permaneam em ambientes fechados.

2.5 Contribuies da eletromobilidade

O desenvolvimento de possveis solues para os desa-fios urbanos que existem no setor de transportes uma questo que atualmente tem relevncia significativa no mbito internacional. Particularmente na sia, os desafios atuais e esperados no setor de transportes so dramticos. H limites claros para simplesmente transferir o modelo de mobilidade existente baseado em carros para o resto do mundo e para as reas metropolitanas heterogneas ao redor do mundo. H medos legtimos de problemas urgentes oriundos de que o aumento no trfego rodovirio motorizado continue a crescer, levando a srios empeci-lhos para o crescimento econmico, impactos ambientais significativos e deteriorao da qualidade de vida.

Portanto, esto sendo buscadas novas abordagens que permitiro um alto nvel de mobilidade para a popula-o e um contnuo aumento da prosperidade, mas sem

continuar ou repetir os desenvolvimentos negativos no setor de transportes mencionados acima. Neste contexto, recentemente o Banco de Desenvolvimento Asitico ampliou seus critrios para concesso de financiamento para projetos de transporte de modo a atender melhor s 3 prioridades dos interesses econmicos, sociais e ambientais. At alguns anos atrs, o banco de desenvol-vimento focava majoritariamente no financiamento de projetos de construo de estradas; agora o objetivo desenvolver sistemas de transporte que sejam acessveis, baratos, seguros e ecolgicos (Leonzon, 2010).

Com relao s medidas ecolgicas, o atual paradigma na poltica de transportes impedir/reduzir substituir melhorar. Esta simples abordagem significa a aplicao de medidas diferentes a essas 3 categorias (ver Figura 5).

Dentre outras coisas, atualmente a eletromobilidade vista como uma contribuio para resolver tanto os desa-fios de transporte quanto os ambientais. Geralmente a eletromobilidade entendida como meio de transporte com motores eltricos que usam diversas formas de abas-tecimento de energia. No geral, h uma ampla variedade de tipos de veculos eltricos disponveis (por exemplo, scooters eltricas, carros eltricos, nibus eltricos),

embora a estratgia de desenvolvimento seja dife-rente de acordo com o pas e a regio. Utilitrios pesados e trens eltricos no so objeto deste estudo.

Em sua maior parte, a ele-tromobilidade inclui-se na categoria de medidas de melhoria, dependendo o tipo de gerao de ele-tricidade e eficincia; ela aumenta a eficincia dos veculos reduzindo a emisso de poluentes por unidade energtica. Porm, o motor de combusto interna ainda tem poten-cial para ser otimizado: No futuro, inovaes como injeo direta, downsizing, otimizao de engrenagens e outros desenvolvimentos

MELHOREMUDEEVITE/REDUZA

Reduza ou evite a necessidade de deslocamentos

Mude para meios mais energeticamente eficientes

Melhore a eficincia veicular atravs do uso

de novas tecnologias

Eficincia Energtica Mais com menos

Eficinciasistmica

Eficinciadas viagens

Eficinciaveicular

Organizar o uso do solo, atividades econmicas e

sociais de tal maneira que as necessidades de deslo-

camento e consumo de combustveis fsseis

sejam reduzidas.

Fazer uso de meios de transporte energeticamente

eficientes, tais como o transporte pblico e os

transportes motorizados para reduzir o consumo de

energia por viagem.

Consumir a menor quantidade possvel de energia por

quilmetro percorrido atravs do uso de tecnologias e

combustveis avanados e atravs de melhorias na

operao vecular.

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tornaro os motores de combusto mais eficientes e limpos. Contudo, at a presente data todos os benefcios obtidos pela tecnologia de melhoria de motores tm sido, pelo menos em parte, negada pelo maior peso dos veculos e pela crescente quilometragem anual. Alm disso, uma maior otimizao tecnolgica do motor de combusto interna tem limites fsicos e tecnolgicos. Todavia, quando comparadas especificamente com as naes industrializadas, muitas economias emergentes e em desenvolvimento ainda tm potencial para melhorar quando se trata de motores convencionais. Esses pases podem impor limite de emisses mais rigorosos para transportes motorizados gradativamente, impulsio-nando a sustentabilidade global do setor de transportes.

Os sistemas de propulso alternativos tambm podem melhorar. A eletromobilidade traz a promessa dessas

melhorias extras e de um aumento na eficincia. Compa-rado aos motores de combusto interna, o uso de motores eltricos em veculos pode ter uma vantagem significativa em termos de eficincia porque a energia usada no precisa ser antes convertida em calor como no caso de motores de combusto; isto significa que pode-se obter nveis muito mais altos de eficincia (ver Figura 6). Hoje, o nvel timo de eficincia dos motores de combusto 37 % (gasolina) ou 43 % (diesel), embora sob as condies operacionais do mundo real geralmente seja muito menor. Por outro lado, os sistemas de propulso eltrica tm nveis timos de eficincia significativamente mais altos, de at 90 % (ifeu, 2011). Ademais, as fontes energticas utilizadas na gerao de eletricidade podem ser substitudas por fontes energti-cas com baixos nveis de emisso de CO2 e emisses menos danosas. Maior eficincia energtica e o uso de eletricidade

produzida por fontes renovveis so dois pontos de alavancagem importantes da ele-tromobilidade no setor de transportes.

No entanto, o pleno potencial da ele-tromobilidade de atender aos desafios relacionados aos transportes e ambientais s pode ser atingido se forem tomadas medidas complementares, como o uso de eletricidade renovvel e a expanso da infraestrutura de recarga. O uso adequado dos veculos eltricos (nos transportes coletivos ao invs de no transporte par-ticular) pode revelar-se um importante impulso na mudana para meios de trans-porte energeticamente eficientes. Depen-dendo do nvel de ocupao, pode ocorrer uma reduo significativa nas emisses de poluentes por pessoa. O transporte parti-cular motorizado tambm pode ser evi-tado se for combinado com um aumento no nmero de passageiros nos transportes pblicos eltricos ou um aumento no uso compartilhado de veculos eltricos par-ticulares (compartilhamento de carros). Essas opes sero exploradas nas prxi-mas sees.

Fig. 6: Etiquetas energticas para carros dos Estados Unidos. Fonte: Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos, 2011

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Atualmente, a eletromobilidade tem sido discutida como uma questo central em todo o mundo. Os motores el-tricos tm sido usados em vrias reas do transporte de passageiros; como consequncia, a eletromobilidade deve enfrentar desafios e condies especficos em diferentes estgios do mercado de transportes. H vrios anos, os veculos que atendem ao mercado de massa tm sido mais uma vez vendidos no mercado. Isto se aplica, parti-cularmente, a veculos eltricos de duas rodas e a veculos de manobra, como empilhadeiras, etc. Diversos fabrican-tes de automveis esto vendendo veculos eltricos pro-duzidos em srie e veculos eltricos especializados, como taxis e nibus. A prxima seo diferenciar e explicar brevemente o uso dos motores eltricos em veculos com duas e trs rodas, em carros de passeio e em nibus.

3.1 Caractersticas especficas dos veculos com duas e trs rodas

A falta de alternativas no sistema de transportes pblicos e o aumento crescente das necessidades de mobilidade acompanhado pelo aumento da renda das famlias so alguns dos motivos pelos quais o transporte individual motorizado (TIM) est ganhando importncia em muitos pases asiticos. Especialmente nas economias emergen-tes, o TIM geralmente manifesta-se na forma de veculos de duas rodas motorizados, bicicletas eltricas, scooters e ciclomotores. Esses meios de transporte dominam o trfego de cidades asiticas inteiras, normalmente

criando desafios considerveis no processo. O setor de transportes, de acordo com o Banco de Desenvolvimento Asitico, responsvel por 30 % de todas as emisses atmosfricas nos pases asiticos fora da OCDE. Motores de combusto obsoletos e ineficientes contribuem em grande medida para este problema (ver Figura 7). Alm dos nibus a diesel, outras principais fontes de poluentes incluem scooters e veculos de trs rodas com motores de dois tempos.

A Repblica Popular da China j respondeu ao problema e proibiu as scooters convencionais. Este movimento foi motivado tanto por problemas ambientais quanto de segurana no trnsito. Contudo, so permitidas ciclomo-tores eltricos com e sem pedal. Isto levou a uma rpida disseminao dos ciclomotores eltricos, tambm cha-madas de e-bikes, que so relativamente baratas. A pos-sibilidade de recarga em casa e no trabalho significa que dificilmente necessrio uma grande infraestrutura para a recarga desses veculos (ver Figura 8). Estima-se que no fim de 2014 havia 230 milhes de e-bikes em circulao na Repblica Popular da China (OCDE/IEA, 2015).

Alm dos veculos de duas rodas populares na sia e nos Estados Unidos, que so controlados por um acelerador, tambm existem as pedelecs, que so bicicletas eletro-assistidas cujo motor ativado atravs das pedaladas. A bicicleta eletroassistida tem no mximo 250 watt de energia eltrica auxiliar e pode atingir a velocidade de 25 km/h. Bicicletas eletroassistidas so muito dissemi-nadas na Europa e at hoje no desempenham um papel

importante na sia. Bicicletas eletroassistidas so considera-das meios de transporte par-cialmente ativos, trazendo tambm benefcios para a sade dos usurios. Ciclistas de bicicletas eletroassistidas podem alcanar altas velo-cidades por perodos mais longos sem fazerem mais esforo fsico do que os ciclis-tas de bicicletas convencio-nais. Isso torna a tecnologia acessvel a pessoas com restri-es de sade e amplia o raio de desenvolvimento da bici-cleta. Na maioria dos pases, a bicicleta eletroassistida tem

3. Formas de eletromobilidade

Fig. 7: Fumaa em Ningbo, China. , CC-BY-SA 2.0

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o mesmo status legal da bicicleta convencional; no pre-cisam de nenhum seguro especial, registro ou carteira de motorista; em alguns pases, inclusive na Alemanha, os ciclistas de bicicletas eletroassistidas no precisam usar capacete. Ciclomotores eltricos precisam de 0,5 a 2 kW/h por 100 km (em mdia 1 kW/h); isto corresponde a cerca de 1 litro de gasolina. Bicicletas eletroassistidas vo de 30 a 80 km (em mdia 60 km). Em mdia, a bateria pode ser recarregada de 300 a 500 vezes antes de sua capacidade diminuir consideravelmente (pedelec-portal, 2011).

Deve ser feita uma distino sobre as chamadas bicicletas eletroassistidas mais poten-tes, tambm conhecidas como classe sua. Esses veculos funcionam como bicicletas eletroassistidas, mas com capacidade de at 500 watt, permitindo que os ciclistas atinjam veloci-dades de at 45 km/h. Na Alemanha, essas bicicletas precisam de uma licena de operao e somente podem ser usadas por maiores de 16 anos. O ciclista tambm deve

Fig. 8: Bicicletas eltricas sendo recarregadas no Distrito de Wuchang, China. Vmenkov, CC-BY-SA 2.0

Fig. 9: Esquema de aluguel de bicicletas eletroassistidas pela subsidiria da Deutsche Bahn, a DB Rent, em Stuttgart. EnBW@Facebook

ter uma carteira de motorista, a bicicleta deve ter um seguro (tag de licena) e eles devem usar capacete (ADFC, 2015).

O mercado global de veculos eltricos de duas rodas est crescendo com a urgncia de produtos mais baratos, tecnologia melhorada e aumento da disponibilidade. De acordo com uma estimativa de 2013, cerca de 40 milhes de e-bikes e bicicletas eletroassistidas so vendidas anu-almente e esta tendncia tem crescido ano aps ano. No incio dos anos 90, a Repblica Popular da China prio-rizou o desenvolvimento de e-bikes como um objetivo tecnolgico. Atualmente, a Repblica Popular da China responsvel por mais de 85 % das vendas mundiais de veculos eltricos de duas rodas, seguida pela Europa (aproximadamente 1,8 milhes), Japo (aproximada-mente 440.000) e pelos Estados Unidos (cerca de 185.000). Tendncias como as bicicletas eltricas, kits de adaptao que so fceis de instalar e o uso de e-bikes pelos servios policiais e de segurana contriburam para o boom. Alm do uso particular de bicicletas eltricas, h um crescente foco em novas formas de uso. Paralelo aos sistemas de compartilhamento de bicicletas, bicicletas eltricas e scooters eltricas esto sendo usadas (em diversas cidades alemes, entre outros lugares) em sistemas de aluguel que esto sendo testados como complemento ao transporte pblico convencional (ver Figura 9).

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Box 1: Promoo de triciclos eltricos nas Filipinas

Veculos de trs rodas so meios de transporte essenciais nas ruas de muitas cidades asiticas, enquanto nas cidades europeias at agora eles tm sido uma exceo. Somente nas Filipinas, de acordo com o Banco de Desenvolvimento Asitico (BDA) h cerca de 3,5 milhes de mini-transportes de trs rodas, tambm chamados de triciclos, nas ruas. Eles so usados como taxies e como complemento aos servios de transportes pblicos, ou so usados como uma alternativa onde no h servios de transportes pblicos disponveis. Nas Filipinas, os triciclos so cerca de 75 % de todos os servios de transportes pblicos. Contudo, esses motores de dois tempos simples emitem uma quantidade desproporcional de poluentes e contribuem para a poluio por emisses atmosfricas (fumaa).

Este o motivo pelo qual o BDA est fornecendo cerca de USD 300 milhes para ajudar a financiar um projeto nas Filipinas para a promoo do uso dos triciclos eltricos. Outro projeto do governo das Filipinas disponibiliza USD 99 milhes em financiamento e ter a durao de 5 anos, indo at o fim de 2017; neste perodo, 100.000 triciclos convencionais sero substitudos por triciclos eltricos. Esta abordagem visa atingir diversos objetivos: Alm da reduo pretendida dos impactos ambientais (declnio de cerca de 260.000 toneladas nas emisses anuais de CO2),

ela tambm visa reduzir a dependncia das Filipinas da importao de combustveis (economia de USD 100.000 por ano) e proporcionar aos motoristas de taxies triciclo uma melhor perspectiva de renda. Os veculos eltricos so mais energeticamente eficientes e permitem uma economia de at USD 5 por dia em combustveis. Alm disso, podem ser transportados mais passageiros em triciclos eltricos do que nos convencionais. Em um programa-piloto, os motoristas conseguiram mais do que dobrar sua renda diria. So oferecidos triciclos eltricos de passageiros sob contratos de locao financeira (leasing). Por fim, a fabricao local de veculos eltricos de trs rodas cria empregos para a economia local. No final do projeto, espera-se a criao de 10.000 novos empregos (Banco de Desenvolvimento Asitico, 2012).

Os triciclos j esto disponveis no mercado. Terra Motors, por exemplo, uma fabricante japonesa de scooters eltricas, vende um triciclo chamado Y6, que totalmente eltrico e no emite gases poluentes ao rodar. O veculo pode conduzir at 6 passageiros e alcanar velocidades de at 55 km/h. O fabricante especifica um alcance eltrico de 100 km. A possvel economia nos custos de energia um dos principais argumentos para as vendas (Terra Motors, 2015).

Fig. 10a, b: Especificaes do veculo eltrico Y6 da Terra Motors em seu site. Terra Motors, 2015

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3.2 Caractersticas especficas do transporte de nibus

Os nibus, particularmente aqueles com antigos motores de combusto, so uma causa significativa de poluio nas cidades. Isto particularmente verdade nas cidades em crescimento das economias emergentes altamente popu-losas e com densidade de construo, onde muitas vezes h nibus com motores a diesel com mais de 30 anos ainda em operao. Entretanto, a ideia de usar nibus eltricos no sistema de transportes pblicos no nova. A Siemens introduziu o primeiro trlebus (Elektromote) do mundo em Berlim em 1881. Novos desenvolvimentos entre 1920 e 1960 levaram disseminao global dos trlebus. Atu-almente h mais de 40.000 trlebus em operao ao redor do mundo; eles so usados em mais de 310 cidades e 56 pases, incluindo o Leste Europeu, as ex-repblicas sovi-ticas, a Repblica Popular da China e a Coreia do Norte, e tambm na Amrica do Sul (UITP, 2015). A prxima seo resumir a ampla experincia obtida nesta rea.

Os trlebus so alimentados por um ou mais motores eltricos e obtm sua energia atravs de pantgrafos (coletores de energia) em fios areos que correm sobre a via (ver Figuras 11 e 12). Isto significa que esses nibus so veculos de pista exclusiva, no sendo guiados por fios. Para permitir o uso por um curto perodo longe dos fios areos, geralmente trlebus modernos so equipados com unidades energticas auxiliares. s vezes o sistema operado por bateria, como no caso de Pequim Canto e Jinan, onde o nibus usa bateria de alimentao nas rotas de nibus que no tm fios areos. Contudo, na maio-ria das vezes so usados motores de combusto como

geradores de energia auxiliares dos motores eltricos. Esses geradores operam principalmente com diesel e tm um tanque de combustvel menor que o dos nibus a diesel convencionais.

Os trlebus podem ser comparados a um sistema de nibus a diesel ou a um veculo leve sobre trilhos (VLT ou bonde). Dependendo da medio, os nveis de rudo so de 50 a 90 % mais baixos que os dos nibus a diesel con-vencionais e cerca de 25 % mais baixos que os do bonde. O consumo energtico dos trlebus cerca de 40 % mais baixo que o dos nibus a diesel, mas cerca de 30 % mais alto que o dos bondes. Os trlebus modernos tm uma acelerao melhor que a dos nibus a diesel, propor-cionando uma operao mais estvel em viagens mais curtas. Altas velocidades de sada permitem uma fuso no fluxo de trfego rpida e segura e um bom funciona-mento mesmo em terrenos ngremes. Comparados aos bondes, os trlebus tambm conseguem fazer voltas com um raio mais estreito. E as linhas de trlebus podem ser construdas mais rapidamente que as linhas de bonde: A construo de uma nova rota de trlebus geralmente demora de 2 a 4 anos, enquanto uma rota de VLT precisa de 5 vezes mais tempo do planejamento concluso (S2R Consulting, 2009).

Os custos de compra dos trlebus so mais altos que o dos veculos convencionais; atualmente, os trlebus so 2 a 3 vezes mais caros porque sua produo costuma ser

Fig. 11: Trlebus em Pyongyang, Coreia do Norte, agosto de 2012. Suez (sophia), CC BY-SA 3.0

Fig. 12: Trlebus em Sofia, Bulgria, 2016. Manfred Breithaupt

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pequena ou seus modelos so personalizados. Entretanto, o maior custo de compra dos veculos compensado pelo maior desempenho operacional e vida til dos trlebus, j que sistemas de propulso eltrica tm nveis de des-gaste menor. O perodo de amortizao de um trlebus varia de 15 a 20 anos e eles podem ser usados por 30 anos ou mais. Em Valparaso (Chile), alguns trlebus esto em operao h 70 anos (ver Figuras 13a, b). No incomum que nibus atinjam nveis de desempenho operacional de cerca de um milho de quilmetros ou mais. Na Coreia do Norte, ainda esto em operao antigos trlebus com nveis de desempenho operacional de at 2,5 milhes de km.

Alm do custo de aquisio dos veculos em si, deve-se levar em considerao o custo dos fios areos. Aqui tambm os custos variam dependendo das condies locais (inclusive topografia e desenvolvimento urbano). Fios areos novos pelo menos na Europa so amorti-zados em um perodo de 25 anos e podem ser utilizados por 40 a 50 anos antes de precisarem ser substitudos (Winterthur Transport Company, Escritrio Federal de Energia da Sua, 2002). Enquanto os custos de investi-mento nos sistemas de trlebus so bem acima do custo de um sistema de nibus a diesel, eles so bem mais baixos do que o custo de construo de novas linhas de bonde (at 80 %), tendo quase a mesma capacidade de passageiros (TROLLY Promovendo o transporte pblico eltrico, 2011).

Os custos operacionais dos trlebus podem ser de 10 a 20 % maiores que os dos nibus a diesel; por um lado, isto ocorre devido aos maiores custos de manuteno, reparo e inspees regulares dos fios areos, por outro lado, devido aos maiores custos de manuteno, parti-cularmente dos pantgrafos dos trlebus (coletores de energia). O motor eltrico em si de baixa manuteno e os custos de energia so significativamente menores do que os dos nibus a diesel (puramente), embora sejam maiores que dos bondes (devido baixa resistncia ao rolamento dos sistemas roda-trilho). Entretanto, trlebus modernos so equipados com sistemas de recuperao energtica atravs de frenagem regenerativa, por exem-plo, que tem menores custos operacionais ao ponto de ser comparvel aos nibus a diesel. O nvel de recuperao depende muito das condies topogrficas locais.

Alm dos trlebus, tambm h nibus puramente ope-rados a bateria, nos quais o abastecimento de energia ocorre atravs de sistemas de bateria de trao nos nibus em si. A carga normalmente feita atravs de um cabo na parada do terminal ou no depsito de nibus.

Como uma alternativa para maiores ciclos de carga no depsito de nibus, tambm so usados os chamados supercapacitores, que permitem uma rpida absoro e o armazenamento de grandes quantidades de energia. Em Xangai foi desenvolvido o chamado Capabus para fins de testes que comearam em 2005 (ver Figura 16). Esses

Fig. 13a, b: Trlebus em Valparaiso, fabricados no Chile em 1945, e seu documento de registro de veculo, 2014. Manfred Breithaupt

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Box 2: Os nibus eltricos da China

A empresa BYD, localizada em Shenzhen, teve um particular sucesso neste segmento. A pedra angular do seu sucesso o modelo K9, que est sendo produzido desde setembro de 2010. O nibus com 12 metros de comprimento pesa 18 toneladas e equipado com acesso por rampa. A pea central da BYD a sua prpria bateria de ferro-fosfato com um alcance de cerca de 250 km por recarga. A recarga demora cerca de 5 horas e deve ser realizada de noite no depsito de nibus. O preo de venda, dependendo das opes de configurao, fica entre USD 395.000 e USD 592.000. Enquanto isso, outros modelos esto sendo disponibilizados no mercado. A BYD enfatiza que bem possvel operar nibus eltricos com lucro e que sob circunstncias timas eles tm vantagens econmicas sobre os nibus a diesel.

Os nibus eltricos tm sido testados em muitas cidades da China desde 2011. Em 2011, os primeiros 200 nibus eltricos da BYD foram implementados em Shenzhen, seguidos por testes em Changsha, Shaoguan, Xian e Haikou City em 2011 e 2012. Apenas em 2014, 600 nibus eltricos foram vendidos para Nanjing e 1.200 para Dalian. A BYD planeja vender cerca de 4.000 nibus eltricos por ano apenas na China. A Agncia Internacional de Energia (AIE, EV Outlook, 2015) estima que h cerca de 36.500 nibus eltricos rodando na China desde o final de 2014.

A BYD comeou a procurar locais adequados ao redor do mundo para implementar seus nibus eltricos; em 2011, ela comeou a testar seus nibus no mercado internacio-nal, implementando-os nos Estados Unidos, Canad e em diversos pases da Amrica Latina e da Europa. Na sia, seus nibus so utilizados, dentre outros lugares, em Bangalore (ndia), Bonifcio (Filipinas) e Quioto (Japo). No Brasil, a BYD tem planos de construir sua prpria fbrica de nibus, que no futuro ser capaz de produzir 500 unidades por ano para o Brasil, Colmbia, Chile e Uruguai (Fan, 2014). Em Bogot (Colmbia), os nibus da BYD esto sendo testados no sis-tema TransMilenio de BRT. So Paulo tambm est usando os nibus da BYD no seu sistema de transportes pblicos. particularmente notvel o uso dos nibus eltricos da BYD no primeiro Programa de nibus Rpidos (BRT) Asitico, em Kuala Lumpur (Malsia). A Rapid KL, uma subsidiria da empresa estatal Prasarana, est usando 15 nibus aqui numa rota de 5,4 km (ver Figura 14). A Prasarana responsvel pelo planejamento e gerenciamento do sistema de transportes pblicos da Malsia (MYrapid, 2015).

A BYD ampliou seus locais de produo na China e est plane-jamento construir sua primeiras fbricas internacionais. Nos Estados Unidos, j foi aberta uma fbrica na Califrnia, que ser usada para abastecer o mercado americano. Em 2015, a empresa visa vender at 6.000 nibus ao redor do mundo.

Fig. 15: Trlebus em Pequim, China, 2016. Manfred Breithaupt

Fig. 14: BRT com nibus eltricos, Kuala Lumpur, 2015. Manfred Breithaupt

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Fig. 17: nibus hbrido Fuso no Japo, 2009. Cassiopeia_sweet, domnio pblico

Fig. 16: Capabus em uso em Xangai. Ywchow, domnio pblico

nibus so equipados com coletores de energia e so car-regados nas paradas de nibus por meio de um fio areo que instalado apenas nas paradas. Desde 2009, esta tec-nologia tem sido usada em operaes regulares da rota de nibus n 11. Em 2013, 17 nibus estavam operando em 3 outras rotas de nibus na cidade. Com base na maior estabilidade do ciclo e na maior vida til dos capacitores, os operadores esperam que os nibus eltricos equipados com supercapacitores sejam menos caros de operar do que os nibus com baterias de on de ltio. Comparada aos nibus a diesel, espera-se uma economia de USD 200.000 por nibus em toda a vida til (Hamiltion, 2009).

Esta tecnologia est avanando e sendo testada ao redor do mundo, inclusive pela Bombardier sob o nome PRI-MOVE para uso em carros eltricos, nibus e bondes. possvel alcanar capacidades de carga muito altas de 200 kilowatt, de modo que uma parada de apenas poucos

um motor a diesel que recarrega com baterias de on de ltio. Esses nibus tambm tm sistemas de recuperao de energia na frenagem. De acordo com os fabricantes, isto permite uma economia de combustvel de 25 a 30 % quando comparados aos nibus a diesel. Ao mesmo tempo, esta tecnologia produz 90 % menos partculas de fuligem, 40 % menos xidos ntricos e 30 % menos gases de efeito estufa. Enquanto os nibus hbridos tm sido usados na Amrica do Norte desde 2008, onde operam na cidade de Nova Iorque sob o nome Orion VII Hybri-Drive, a Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation (MFTBC), uma subsidiria da Daimler, construiu os nibus hbridos Aero Star Eco Hybrid no Japo para o mercado asitico (ver Figura 17). Os testes iniciais ocor-reram em 2002 durante a Copa do Mundo de futebol. No Japo, o nibus tem sido usado em servios regulares h muitos anos (Omnibusarchiv, 2009). No vero de 2013, a Volvo recebeu um grande pedido de Bogot. 200 nibus hbridos baseados no chassi de nibus B215RH da Volvo foram comprados e sero usados como nibus circulares no sistema de BRT TransMilenio (Bulut, 2013). A Amrica Latina tambm est comeando a testar conceitos de ele-tromobilidade, com uso inicial em reas como servios de entrega, nibus, txi e outros servios de transporte de passageiros, e em operaes de compartilhamento de carros. Na ndia, a empresa Fuso tem fabricado cami-nhes e nibus para exportao desde 2014, vendendo eles especialmente para os mercados crescentes da sia e frica (Doll/Tauber, 2014) (ver Figuras 18 e 19).

minutos basta para abastecer com energia eltrica suficiente para cerca de 15 km (Schwarzer, 2015). Atual-mente, o sistema de transportes pblicos de Berlim, BVG, tambm est testando esse tipo de nibus.

A Daimler tem testado o uso de nibus hbridos desde 1969. Embora caros quando comparados aos nibus convencionais, eles tm sido utilizados em operaes regulares h vrios anos. Outros fabricantes de nibus tambm oferecem nibus hbridos. Os nibus hbridos diesel-eltricos tm um sistema de propulso eltrico e

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A Daimler v o nibus hbrido como um precursor para nibus com clulas de combustveis eltricas que rodaro com hidrognio. J em 1997, a Daimler-Benz demonstrou com seu NEBUS como a tecnologia de propulso de clu-las de combustvel pode ser usada no transporte urbano.

Comeando em 2002, seu modelo sucessor, Mercedes--Benz Citaro BZ, foi implementado em 10 cidades euro-peias, em Perth e Pequim (Scherf, 2008).

Atualmente, a Toyota est testando um nibus de passa-geiros no Japo que equipado com 2 clulas de combus-tvel e 2 motores eltricos 150-HP do carro a hidrognio Mirai e 8 tanques de hidrognio. O nibus est sendo testado em servios regulares na cidade de Toyota. Con-tudo, no momento os custos de aquisio de veculos com clulas de combustvel ainda so consideravelmente mais altos do que outras alternativas eltricas e abastecer os veculos com hidrognio ainda considerado difcil, no havendo infraestruturas de postos de abastecimento correspondentes.

3.3 Caractersticas especficas dos carros eltricos

Nos pases da OCDE, a maioria das discusses gira em torno do mercado de carros particulares como a prin-cipal rea de aplicao da eletromobilidade. A partir de 2008, diversos governos introduziram claras metas de desenvolvimento para veculos eltricos em suas polti-cas (hbridos, veculos eltricos a bateria e veculos com clulas de combustvel). O perodo de crise econmica global entre 2008 e 2009 e 2014 e 2015 pode ser visto como a fase de preparao do mercado para os carros el-tricos. Nesta fase, os fabricantes e as instituies cient-ficas envolveram-se em programas de pesquisa com foco especfico na assuno proporcional dos custos de inves-timento na forma de despesas com material e pessoal e na criao de plataformas nacionais e internacionais para o intercmbio de questes tecnolgicas e regula-trias. Contudo, tendo em vista os baixos oramentos nacionais, espera-se que esses programas de financia-mento acabem num futuro prximo, ou ao menos que no continuem nos mesmos nveis.

Em 2020/2021, entrar em vigor a prxima etapa da legis-lao da Unio Europeia para CO2 de carros particulares, o que aumentar a presso nos fabricantes de autom-veis. Especificamente, isto exigir que os novos carros respeitem um limite mdio de emisses de 95 gramas de CO2 por quilmetro em 2021. Esse valor corresponde a um consumo de 4,1 litros de gasolina ou 3,6 litros de diesel por 100 km. A eletrificao de pelo menos alguns segmentos da frota de veculos pode tornar possvel aten-der a esses limites de emisses mais restritos. Assume-se que os motores de combusto interna convencionais

Fig. 18: Trlebus na Cidade do Mxico, 2011. Manfred Breithaupt

Fig. 19: Txi eltrico na Cidade do Mxico, 2011. Manfred Breithaupt

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podem atingir uma mdia de 110 a 115 gramas por quil-metro (Raabe/Borgmann, 2014).

Portanto, ser um desafio produzir VEHPs e VEBs a um custo suficientemente baixo para garantir altos nveis de vendas de veculos. Os Fabricantes tambm recebem os chamados supercrditos pelos veculos eltricos: No perodo de transio, os carros eltricos podem ser calculados diversas vezes na frota, reduzindo artifi-cialmente o consumo mdio do respectivo fabricante. Especificamente, um automvel que emite menos de 50g CO2/km pode ser includo no clculo da frota duas vezes em 2020, 1,67 vez em 2021 e 1,33 vez em 2022; um veculo contado somente uma vez no clculo da frota a partir de 2023. Esses supercrditos pretendem fazer a tran-sio para tecnologias de propulso eltrica mais fceis, particularmente para os fabricantes de automveis pre-mium. Alm disso, devido ao maior poder aquisitivo de seus compradores, fabricantes de veculos do segmento premium podem absorver os maiores custos do mercado de eletrificao melhor do que os fabricantes de volume. Aps diversos fabricantes estarem inicialmente cticos, hoje quase todos os players do mercado esto deposi-tando suas esperanas nos desenvolvimentos tcnicos associados com eletromobilidade, embora em nveis variados de extenso e ritmo de desenvolvimento.

O custo da bateria um fator decisivo no custo de compra de um VEB. Em 2012, um quilowatt hora (kW/h) de uma bateria de on de ltio custava cerca de EUR 400. Naquele momento, a bateria de um Nissan LEAF, por exemplo, com capacidade de 24 kW/h, equivalia a 1/3 do preo do veculo. Atualmente, um quilowatt hora custa cerca de EUR 200. Elon Musk, fundador da empresa Tesla Motors, estava certo em 2012, quando afirmou, Eu penso que o custo por quilowatt hora (kW/h) das clulas vai cair abaixo de USD 200 num futuro no to distante (Mein Elektroauto, 2012). Previses sobre os preos futuros das baterias so regularmente surpreendidas pelo desenvol-vimento real.

Alm dos custos de aquisio, os custos do tempo de vida tambm devem ser levados em considerao ao calcular os custos de um veculo eltrico. O chamado Custo Total de Propriedade (CTP) em mdia 30 % mais baixo para veculos eltricos do que para veculos de combusto interna (global EV Outlook, 2013). Isto baseia-se na pre-suno de que o custo de aquisio dos veculos eltricos maior e de que seus custos operacionais so mais baixos

quando comparados com os veculos convencionais. O motor eltrico exige consideravelmente menos manu-teno e o preo por quilmetro de um veculo eltrico menor do que de um veculo convencional. Dependendo de fatores como tipo de veculo, ocupao do veculo e comportamento do motorista, o consumo energtico fica entre 15 e 25 kW/h por 100 km, o que corresponde a cerca de 1,5 a 2,5 litros de gasolina. Por comparao, um ve-culo com um motor a gasolina consume em mdia cerca de 6 litros por 100 km.

O custo de energia por quilmetro depende do preo local de gasolina/diesel e do preo local de eletricidade, bem como do nvel de consumo de combustvel de veculo de combusto interna e do consumo de eletricidade de um veculo eltrico a bateria. H diferenas significativas no preo da gasolina e do diesel nos postos ao redor do

Fig. 20: Estao de recarga, Cidade do Mxico, 2011. Manfred Breithaupt

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mundo. Se o preo dos combustveis subsidiado local-mente, as diferenas de eficincia so pouco relevantes economicamente para os usurios. Contudo, a economia pode ocorrer rapidamente se os preos dos combustveis esto sujeitos a altos impostos (Wagner, 2014). Se e o quo rpido a compra do chamado veculo eltrico a bateria (VEB) vai se tornar economicamente vivel continua a depender do perfil operacional especfico do veculo (qui-lometragem, vida til da bateria e valor de revenda do ve-culo). Atualmente, dependendo do tipo, as baterias podem alcanar at 2.000 ciclos de carga. Perto do fim do ciclo de vida, o desempenho da bateria cai para 7080 % de sua capacidade inicial disponvel (VDMA, 2014). A bateria ori-ginal de um carro eltrico dura cerca de 8 anos, perodo aps o qual o carro pode continuar rodando, embora a distncia percorrida seja reduzida.

Faz-se uma distino entre os veculos eltricos a bate-ria (VEB) e os chamados veculos eltricos de a clula combustvel (VECC). O abastecimento das clulas de combustveis dos motores eltricos com energia pode ser gerado diretamente do hidrognio ou gs metano ou ser armazenado temporariamente em uma bateria de trao. A bateria adicional na maioria dos casos uma bateria de on de ltio permite a recuperao de energia (por exemplo, da embreagem) e alivia as clulas de com-bustvel dos ciclos de mudana de carga. Uma pequena produo de veculos j est em curso; os primeiros modelos de veculos de passageiros foram vendidos em 2015. Com alcance de cerca 500 km e a possibilidade de reabastecimento rpido, os VECCs so considerados uma extenso dos VEBs e ideais para distncias maiores. Por ora, a infraestrutura de reabastecimento no adequada e o preo inicial de um veculo com esse sistema de propulso muito mais alto do que o de um veculo de combusto interna similar. Como apenas recentemente comeou a produo em srie dos VECCs, eles no ser o foco deste documento.

Resumindo, pode-se concluir que uma alta quilometra-gem por ano e uma longa vida til dos carros eltricos e de utilitrios leves j os tornam um investimento valioso hoje. Isto aplica-se particularmente a frotas de veculos comerciais. Ao mesmo tempo, os veculos eltricos ainda precisam de muito mais explicao para o cliente do que os veculos convencionais. As possveis vantagens econ-micas no so fceis de serem explicadas e podem mudar consideravelmente de pas a pas, enquanto as possveis restries em termos de alcance so aparentes:

Veculos eltricos a bateria tm um alcance limitado. Dependendo do sistema de bateria, os fabricantes especificam alcances mdios abaixo de 200 km para todos os veculos eltricos com poucas excees, como o modelo S da Tesla. Entretanto, experin-cia no dia a dia tem mostrado que baixos alcances geralmente so ligados s condies do mundo real, dependendo de fatores como condies climticas, comportamento do motorista e uso de outros itens consumidores de eletricidade nos veculos (por exem-plo, ar condicionado). Com um intervalo de utilizao mdio de cerca de 100 km, geralmente os veculos eltricos s atingem um quinto do alcance de um ve-culo convencional. Por sua vez, o modelo S da Tesla, que equipado com uma bateria de 85 kW/h, tem um alcance de cerca de 480 km, mas seu preo de compra significativamente mais alto do que o de outros ve-culos eltricos. Este carro o primeiro veculo total-mente eltrico com 5 assentos (mais 2 assentos extras) que, baseado em seu longo alcance e em uma veloci-dade mxima de 250 km/h, considerado completa-mente adequado para estradas. Com mais de 18.000

Fig. 21: Veculo de cidade pequena, Paris, 2012. Tobias Gorges

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Box 3: A recarga de veculos e a infraestrutura de recarga

Convencional, recarga lenta: Em contraste com o reabas-tecimento com gasolina, a recarga de um veculo eltrico demora mais tempo, dependendo da tecnologia de recarga usada e do nvel de carga da bateria. Por exemplo, um ciclo de recarga padro AC atravs de uma tomada Schuko (tomada tipo F, disseminada na Europa) com 230 volts e restrita a 2.3 kW demora um perodo significativo de tempo para ser completada. Em mdia, os fabricantes especificam tempos de recarga de cerca de 7 horas (por sua vez, o modelo S da Tesla precisaria de at 24 horas para ser carregado). A recarga com corrente de trs fases permite a transmisso de maior potncia. Na Europa, a rede eltrica de 400 volts usada com corrente alternada de trs fases. Para correntes (16 A, 32 A, 63 A, 125 A) e potncias (11 kW, 22 kW, 43 kW, 85 kW) diferentes, a tomada CEE de cinco polos tornou-se padro. Os dispositivos auxiliares de recarga tambm podem ser utilizados para acelerar a recarga. O conector tipo 2 fabricado pelo Mennekes tornou-se norma na Europa em 2013, permitindo uma potncia de 3,6 kW (uma fase) a 43 kW (3 fases). Alm disso, o conector correspondente per-mite uma comunicao contnua entre o veculo e o ponto de recarga, por exemplo de modo para apoiar o ajuste simultneo da energia de recarga em estaes de recarga muito utilizadas ou em recargas reguladas com energia solar autogerada. Neste caso, o tempo de recarga diminui para uma mdia de 1 a 3 horas (o modelo S demoraria 4,5 horas para recarregar). Em 2012, de acordo com a Iniciativa de Veculos Eltricos, havia aproximadamente 8.000 estaes de recarga convencionais na China, 3.000 no Japo e 1.000 na ndia (Global EV Outlook, 2013).

Recarga rpida: Por fim, deve ser mencionada a recarga DC muito rpida. Faz-se uma distino entre a CHAdeMO e o Sistema Combinado de Carga (SCC). Ambos os padres podem ser implementados nos veculos com esforos e custos relativamente baixos. A cara tecnologia de recarga integrada na estao de recarga e a bateria de trao recarregada diretamente com uma maior corrente cont-nua ajustada. Isto exige um intercmbio de dados entre os veculos e a estao de recarga para assegurar uma recarga suave e segura. Devido potncia energtica, necessrio um cabo conector pesado e grosso, que fica ligado perma-nentemente estao de recarga. Contudo, a recarga rpida cria uma tenso alta na rede eltrica e precisa de protees adequadas. Em mdia, uma carga de 80 % demora de 20 a 30 minutos. Os chamados supercarregadores produzidos pela Tesla Motors permitem uma recarga de 50 % da capacidade da bateria em 20 minutes, 80 % em 40 minutos e 100 % em 75 minutos. Os supercarregadores sero instalados em autoestradas em nmero suficiente para a fcil realizao de viagens de longa distncia apenas com poucas paradas. Somente na China, atualmente h cerca de 70 das estaes de recarga rpida da Tesla (Teslamotors, 2015). Eles esto localizados principalmente perto de instalaes de servio, como restaurantes, cafs, hotis e shopping centers em autoestradas O Japo tem a maior densidade de estaes de recarga rpida. Em 2012, de acordo com a Iniciativa de Veculos Eltricos, o Japo tinha um total de 1.400 estaes de recarga rpida operando no padro CHAdeMO (AIE, 2013).

unidades vendidas, ele o carro totalmente eltrico do setor de luxo mais vendido nos Estados Unidos.

A restrio de alcance est evitando um grande nmero de potenciais compradores de adquirir um veculo eltrico, apesar da quilometragem diria mdia dos veculos de passageiros nos EUA, por exem-plo, ser apenas cerca de 46 km e a distncia mdia das viagens ser de 15 km. Como os EUA tem a maior dis-tncia mdia viajada por dia no mundo, assume-se que os veculos eltricos j podem cobrir as necessidades de mobilidade diria da maioria dos motoristas. Para 2020, a empresa Robert Bosch anunciou uma duplica-o da densidade energtica, e com isso um aumento correspondente no alcance mdio (Schwarzer, 2015).

Outras perguntas chave giram em torno da infraes-trutura de carga: Quo densa ela (ver Figura 20)? Quem a fornece e de que forma (ver Box 3)? E, com base nisso: Quanto custa recarregar um veculo? Em muitas cidades, particularmente nas economias emergentes, mas tambm em pases que so atingidos frequentemente por catstrofes naturais, a capacidade e estabilidade da rede pblica de eletricidade no suficiente para permitir o estabelecimento de uma infraestrutura de recarga confivel. Nesses casos, o desenvolvimento de solues descentralizadas pode-ria ajudar a romper barreiras (ver Box 4).

Em grandes cidades, muitos proprietrios de ve-culos no tm garagem prpria ou acesso a reas

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Box 4: A infraestrutura de recarga descentralizada da empresa Mahindra (ndia)

A fabricante de veculos indiana Mahindra desenvolveu e construiu a sua prpria infraestrutura de recarga; as estaes de recarga rpida em Bangalore so um exemplo dos seus produtos (dna india, 2014). No comeo de 2012, havia cerca de 1.000 estaes de recarga pblicas operando na ndia. Entretanto, devido aos custos relativamente altos asso-ciados infraestrutura de recarga, a Mahindra j no est mais disposta a cobrir todos os custos sozinha. A empresa est procurando uma parceria pblico-privada e declarou que est trabalhando com padres abertos (Mishra, 2014).

Para veculos eltricos de duas rodas, uma possvel soluo encontra-se na forma de baterias facilmente removveis e intercambiveis que podem ser carregadas na rede de eletricidade domstica. Como no necessria nenhuma infraestrutura de recarga para veculos eltricos de duas rodas e carros hbridos, o Plano Misso Nacional de Mobili-dade Eltrica (PMNME) no dispe sobre medidas de desen-volvimento de infraestrutura at 2017. Um dos principais desafios da ndia gira em torno da capacidade e estabilidade da rede eltrica. Em mdia, usada 80 % da capacidade, cuja sobrecarga regular provoca falhas de energia. Isto ocorre porque na ndia so de particular importncia as estratgias para desenvolver um abastecimento energtico autnomo, por exemplo, na forma de portos solares como complemento aos veculos eltricos.

Neste contexto, o potencial de abastecimento de energia eltrica no somente para os veculos em si, mas tambm para a rede de energia no deve ser subestimado. Do ponto de vista ambiental, essas abordagens de desenvolvimento de uma fonte energtica descentralizada tambm tm a vantagem de poderem usar fontes energticas renovveis. Os veculos eltricos que so carregados regularmente a partir da rede eltrica no tm benefcios ambientais, uma vez que a eletricidade da ndia produzida em larga escala por usinas de carvo (Kltzle et al., 2013).

Fig. 22: Vaga de estacionamento com carregador solar da Mahindra, em Bangalore, 2013. Arun Katiyar, CC BY-NC-ND 2.0

particulares onde possam carregar um veculo el-trico. Os usurios costumam confiar em uma infraes-trutura de recarga publicamente acessvel, tanto em propriedades privadas (como estacionamentos, em supermercados ou no seu local de trabalho) e em pro-priedades pblicas. Alm disso, viagens longas exigem recargas complementares, o que torna necessrio desenvolver uma infraestrutura pblica de recarga que seja acessvel na rua. Trata-se especialmente da criao de uma infraestrutura de recarga que con-siderada um pr-requisito para o sucesso global da eletromobilidade.

A demanda de massa por veculos eltricos s ocorrer quando houver uma infraestrutura adequada em locais pblicos ou privados acessveis. Inversamente, a constru-o de uma infraestrutura s ser lucrativa para poten-ciais operadores quando houver demanda suficiente por conta do aumento correspondente no nmero de veculos

eltricos. No comum ver uma infraestrutura de recarga desenvolvida por entidades privadas. Contudo, h casos nos quais os fabricantes de automveis tornaram-se ativos no desenvolvimento da infraestrutura de recarga. A Tesla Motors, por exemplo, est construindo estaes de recarga rpidas em autoestradas (tambm na sia), que iro permitir a recarga gratuita para clientes da Tesla. Os fabricantes japoneses esto apoiando em conjunto um programa financiado pelo Estado para construir estaes de recarga. Entretanto, o desenvolvimento de uma infra-estrutura de recarga geral exige, em primeiro lugar, esfor-os do setor pblico, em particular das cidades.

Outros obstculos no caminho da eletromobilidade incluem padres uniformes, facilidade de acesso (abertura e operao do ponto de recarga) e um pro-cedimento simples de fatura do processo de recarga. Atualmente esto sendo desenvolvidos padres tc-nicos para recarga e faturamento. O desenvolvimento

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atual caracterizado pela padronizao do governo e por atividades coordenadas de forma conjunta por diversos fabricantes/grupos de fabricantes. A Toyota, junto com seus concorrentes Nissan, Honda e Mitsu-bishi, lanou o joint venture Nippon Charge Service. No futuro, o joint venture operar a estao de recarga de veculos eltricos e de veculos hbridos no Japo e garantir que os motoristas possam carregar seus veculos em qualquer estao. Na Europa, a BMW, a Daimler e outras empresas juntaram-se para criar a empresa Hubject. Todos os parceiros tm acesso, atravs de contratos de e-roaming, a todas as estaes pblicas de recarga que esto conectadas plataforma (Hubject, 2015). Contra a experincia dos baixos volu-mes globais de venda por modelo de veculo, normas padronizadas internacionalmente de plugs e padres de recarga ajudaro a reduzir os custos (ver Quadro 1).

Dependendo da inteno de uso do veculo, pode ser que motoristas que atualmente desejem percorrer muitos quilmetros no comprem um carro eltrico devido ao alcance limitado, falta de infraestrutura e aos relativa-mente longos ciclos de recarga. Geralmente, os motoristas, como os viajantes que precisam cobrir longas distncias (> 100 km), empregados no servio de atendimento ao cliente ou viajando como representantes de vendas no

se sentem atrados pelos veculos eltricos, j que s possvel viajar longas distncias de uma s vez com um veculo bateria se forem levadas em considerao muitas interrupes. Entretanto, diversos estudos de mobilidade mostraram que o alcance de um veculo eltrico , de fato, suficiente para cobrir a mdia diria global de distncias viajadas de carro (menos de 50 km por dia) (cf. WWF, 2008, p. 99). Isto significa que os veculos eltricos so adapta-dos para atender aos requisitos do uso dirio urbano dos veculos e dos viajantes, desde que haja a possibilidade de recarga em casa e/ou no local de trabalho.

Finalmente, potenciais compradores geralmente so atrados pela perspectiva do custo de aquisio direto sobre os custos de funcionamento a longo prazo dos ve-culos convencionais. Os compradores tambm conside-raram situaes potenciais que no ocorrem diariamente e incertezas sobre o desenvolvimento futuro inclusive o possvel valor de revenda quando decidem qual carro comprar. Um tpico exemplo de situao pouco comum que os potenciais compradores consideram ao decidir a compra a perspectiva de uma viagem de frias nica de longa distncia com toda a famlia. Por sua vez, o veculo de dia a dia geralmente leva apenas uma pessoa dirigindo para o trabalho ou para o shopping.

Quadro 1: Viso geral da infraestrutura de recarga pblica

Recarga particular em reas privadas

Recarga pblica em reas privadas

Recarga pblica em reas pblicas

Recarga rpida

Tempo de recarga *)

58 horas 13 horas 13 horas 2030 minutos

Rede de eletricidade

a expanso da rede limi-tada ou no necessria

pode ser neces-srio o fortaleci-mento da rede

conexo com rede neces-sria, geralmente abaixo do soo, prxima a edificaes

expanso da rede acesso necessrio

Comporta-mento do usurio

recarga domstica geral-mente entre 19:007:00, recarga no local de trabalho geralmente entre 8:0018:00

recarga durante o dia, diversos ciclos de recarga ao longo do dia

recarga 24/7, diversos ciclos de recarga ao longo do dia

recarga semelhante ao rea-bastecimento do veculo diversos ciclos de recarga ao longo do dia

Desafio dependncia de particular

nenhum caso de negcios, investimento pblicos necessrios, cidades como parceiras indispensveis

alto investimento inicial, integrao das instalaes, caso de negcios

* baseado em 25 kW/h e comear a mudar a 20 % SOC

Fonte: Dados prprios

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Alm das exigncias legais e das polticas nacionais de financiamento, outras condies tambm desempenham um papel decisivo no sucesso da eletromobilidade. So fatores essenciais a esse respeito a densidade urbana, o acesso funcional infraestrutura de recarga e os servios de mobilidade complementares. Essas condies de apoio so essenciais se o alcance da eletrificao for expandido. Servios inovadores, como sistemas de compartilha-mento de veculos podem desempenhar um papel impor-tante nesse contexto.

Independente do veculo eltrico ser usado privadamente ou como parte de uma frota corporativa, os servios de informao do veculo tm particular importncia. Devido ao alcance limitado e s limitaes que ainda existem na infraestrutura de recarga, a chamada conec-tividade do veculo desempenha um papel importante. Os servios especiais de TIC pelo menos podem ajudar a mitigar as barreiras associadas. Alguns exemplos incluem a previso da gama restante de veculos, a exi-bio da infraestrutura de recarga ao redor no dispo-sitivo de navegao e o acesso remoto por smartphone

aos veculos para verificar seu nvel de carga. Um outro recurso de otimizao a capacidade de ligar o ar condi-cionado do veculo enquanto ele ainda est conectado estao de recarga, antes do motorista ligar o veculo. A conexo do veculo rede eltrica tambm pode dispo-nibilizar outros servios, como uma atualizao do sof-tware do carro, como ocorre com o Tesla Motors (Berhart et al., 2014).

Devido aos seus especficos perfis operacionais (por exemplo, um grande nmero de viagens curtas no com-partilhamento de carros), geralmente os veculos eltri-cos so adequados para o uso em uma frota. Frotas de taxis eltricos, que foram testadas pela primeira vez pelo BYD e6 em Xangai (novos veculos eltricos, 2010), agora esto sendo testadas em diversas cidades ao redor do mundo (http://www.thinkworth.com/think-xperience). Elas esto em operao em Shenzhen (a maior frota do mundo, com 850 taxis), So Paulo, Curitiba, Cidade do Mxico, Montevidu Santiago, Bogot, Londres, Bruxe-las, Rotterdam, San Diego, Nova Iorque, So Francisco e Chicago (BYD, 2015a, b). A fabricante Nissan tem diversos

Box 5: Colmbia

Um exemplo de promoo nacional e local dos veculos el-tricos vem da Colmbia. A cada ano, 750 VEs e 750 veculos hbridos so isentos do imposto de importao de 35 %. O pas tambm pode importar 100 estaes de recarga rpi-das e 1.500 estaes de recarga domsticas para usurios de veculos hbridos e eltrico sem tarifao. Em Bogot, os veculos eltricos tambm so isentos do regulamento Pico y Placa, pelo qual os veculos so proibidos no centro da cidade em certos horrios, de acordo com o nmero de placa do automvel.

As medidas para promover a eletromobilidade no pas comearam com o sistema de transportes pblicos. A cidade de Bogot planeja eletrificar 50 % da sua frota de taxies at 2024. Em 2012, a cidade comeou a introduzir frotas de taxies totalmente eltricos, com 43 taxies e6 da BYD. Atualmente h 50 taxies eltricos rodando em Bogot. At 2016, aproximadamente 1.000 taxies eltricos estaro em operao (Marchain/Viscidi, 2015).

A empresa de distribuio de energia CODENSA/EMGESA tem a primeira e maior frota eltrica do pas, sendo composta

por veculos eltricos 16 i-MiEV da Mitsubishi e 48 bicicletas eltricas. A frota disponibilizada internamente para os funcionrios por meio de aluguel.

Em maio de 2014, a prefeitura aprovou um projeto de con-trato para incentivar o uso dos veculos eltricos por meio da criao de mais estaes de recarga. Naquela ocasio, a Codensa introduziu uma estao de recarga para vecu-los eltricos ao custo de 500 milhes de pesos. A estao contm 13 carregadores, carrega taxies eltricos e funciona o dia inteiro. A partir de maio de 2015, havia 4 estaes de recarga na cidade.

De acordo com o seu Plano de Avano Tecnolgico, o distrito planeja melhorar a frota do Sistema Integral de Transportes de Bogot (SITB) de modo a alinh-la com a legislao nacional e local. Em abril de 2015, 30 nibus hbridos (ope-rando tanto em faixas seletivas de nibus quanto em faixas separadas da TransMilenio) comearam a operar para dar apoio Portal do terminal 80. Atualmente a TransMilenio tem uma frota de 260 nibus hbridos.

http://www.thinkworth.com/think-xperience

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Box 6: A Kandi Machine compartilhamento de carros eltricos na RPC

Um exemplo particularmente ilustrativo do compromisso com a eletromobilidade da China o chamado Kandi Machine. Hangzhou, capital da Provncia de Zhejiang, est a cerca de 200 km ao sudoeste de Xangai, tendo uma populao de cerca de 8,8 milhes de pessoas em toda a rea metropolitana. Hangzhou tem uma infraestrutura urbana (transportes) crescente. Em 2012, foi inaugurada a primeira linha de um novo sistema de trens subterrneos, que at 2050 deve atingir 375 km. A Bicicleta Pblica de Hangzhou o maior sistema de compartilhamento de bicicletas do mundo (80.000 bicicletas em mais de 2.400 estaes) e o primeiro desse tipo na China (ICLEI, 2011).

Sob a iniciativa da fabricante de veculos chinesa Kandi, foi lanado em 2012 o projeto Aluguel de Veculos Eltricos com Conduo Automtica para os Transportes Pblicos em Hangzhou (Kandi Technologies, 2012) como uma iniciativa para introduzir veculos eltricos na cidade. O projeto baseia-se na combinao da sustentabilidade atravs de motores eltricos (eliminao de emisses locais), eficincia do uso por meio do compartilhamento de carros (um grande nmero de pessoas compartilhando um pequenos nmero de carros) e economia de espao atravs de estacionamentos mecnicos (empilhamento de muitos veculos em um espao pequeno durante o processo de recarga; ver Figura 23).

O veculo eltrico KD-5011 alcana at 160 km a 60 km/h e sua velocidade mxima 80 km/h (Kandi Technologies, 2014a). Inicialmente ele no estava disponvel para venda, s podendo ser usado no contexto de compartilhamento de carros ou em modelos de leasing. O sistema de aluguel de compartilhamento de carros visa competir com o servio local de taxies em termos de preo (LeSage, 2013). Alm de veculos com dois assentos, foram implementados 200 ve-culos totalmente eltricos com quatro assentos (JL7001BEV) em Hangzhou no final de 2013. At o final de 2014, estavam em uso 9.850 veculos eltricos. Inicialmente, este servio de compartilhamento de carros era baseado nas estaes, ou seja, os veculos tinham que ser pegos e devolvidos na mesma estao. Contudo, ao mesmo tempo os veculos tambm podiam ser devolvidos em outras estaes. A taxa CNY 20 por hora para um veculo com dois assentos e CNY 25 por hora para um com quatro assentos. Alm das tarifas horrias, os veculos tambm eram alugados para as comunidades locais por um ano direto (Jing, 2015).

A caracterstica singular do projeto so as estaes de aluguel. Eles so estacionamentos mecnicos com vrios andares, tambm chamados de instalaes de recarga e estacionamento verticais ou devido sua semelhana a uma mquina de venda automtica self-service de Kandi

Machines (Rogowski, 2013). Nessas instalaes, os carros eltricos so empilhados verticalmente em plataformas elevatrias hidrulicas, onde so recarregados ao mesmo tempo. Cada estacionamento tem a sua prpria fonte ener-gtica e um indicador de status de recarga claramente visvel. Os usurios deixam e buscam os veculos em uma pequena rea de estacionamento em frente ao edifcio. Este conceito permite economizar espao valioso de estacionamento, que est se tornando cada vez mais escasso especialmente nas cidades chinesas. Em setembro de 2013, foram finalizadas 4 dessas estaes. At o final de 2014, 5 delas estavam em operao, 8 estavam prestes a ser abertas e outras 5 estavam sendo construdas. Atravs de uma parceria entre as empresas Kandi Technologies e Geely Automotive 750, essas instalaes sero construdas nos prximos anos. Esto sendo construdos sistemas semelhantes em outras metrpoles chinesas, por exemplo na cidade de Nanjing (7,5 milhes de habitantes), que atualmente est envol-vida em negociaes para um empreendimento conjunto (Brown, 2014).

Em 2014, o programa de Hangzhou foi transferido para Xangai, onde entre 3.000 e 5.000 veculos eltricos sero

Fig. 23: A Kandi Machine em Hangzhou (China), 2013. Alexander Jung

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implementados em breve. A empresa Zhejiang Zuo Zhong You Electric Vehicle Service (ZZY) opera o empreendimento de compartilhamento de carros e a primeira prestadora de servios de um programa de compartilhamento de carros publicamente acessvel que funciona exclusivamente com veculos e

sobre os autores - sutp.org · fazer recomendações sobre o uso da eletromobilidade para o...

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