Eletrificação do transporte urbano: uma solução econômica e ambiental

Nos EUA de 1890, cerca de 40% dos veículos eram elétricos, 40% a vapor e 20% a gasolina. Este domínio dos veículos elétricos (VEs) durou pouco: logo não haveria alternativa ao baixo custo e alta densidade energética do
óleo. Nos 30 anos seguintes sua produção cresceu dez vezes, a indústria automobilística se consolidou com as linhas de produção de Ford e o sonho americano do carro próprio.

Avançamos um século. O aquecimento global causado por emissão de gases de efeito estufa é uma preocupação. Seu componente mais importante, a queima de combustíveis fósseis em veículos e na produção de eletricidade. Controlar o aquecimento demandará prioridade para a energia renovável ou nuclear, incentivo aos biocombustíveis e VEs. A taxa de carbono poderia servir de suplemento para a alteração de processos.

Muito investimento tem sido feito para produzir baterias melhores e mais baratas. Basta examinar a evolução da energia solar fotovoltaica que hoje custa um décimo do valor de dez anos atrás. Mas ainda é grande o espaço por melhorias. Alguns analistas estimam que em menos de 10 anos os VEs serão a opção mais competitiva que os convencionais, com benefícios para a diminuição da poluição atmosférica. Shenzhen, na China, está concluindo a eletrificação de toda sua frota de 15 mil ônibus.

No Brasil defendo que, quando competitiva, a eletrificação deva começar pelo transporte público urbano, o mesmo enfoque chinês. Ônibus com baterias com suficiente autonomia para rodar o dia inteiro e carregar de madrugada fariam o serviço com vantagens. Se toda a frota de transporte público municipal do Brasil (cerca 120 mil ônibus
a diesel) fosse eletrificada, o aumento do consumo seria 14 TWh/ano e a demanda adicionada de 7 GW. Como esta demanda ocorreria de madrugada (horas de menor demanda), reduziria a necessidade de investimento do setor elétrico.

Haveria melhoria da qualidade do transporte, redução de 6 milhões de tCO2/ano, melhoria na qualidade do ar das cidades e redução de cerca de 30% do diesel importado. Num segundo momento podemos vislumbrar a integração dos VEs particulares. Aqui existem oportunidades ainda que hoje distantes para o setor elétrico: as baterias poderiam ser utilizadas por operadores das redes para aliviar carga em momentos de alto consumo, controlar a voltagem, suavizar a variabilidade das renováveis intermitentes, aliviar carregamento em pontos da rede ou apoiar a geração distribuída. Quando massiva a energia solar provocará uma rampa de consumo no final da tarde,
quando sua produção diminui. A alta velocidade de resposta das baterias será um recurso útil e parecem boas possibilidades de ser utilizada, considerando que os veículos ficam mais de 90% do tempo parados.

Muito ainda precisa ser feito para potencializar o valor de uma participação cada vez mais ativa do consumidor de energia elétrica. Estimar este valor para diferentes cenários de integração possíveis é tema de pesquisa no mundo inteiro. Um grupo da Universidade de Berkeley, por exemplo, desenvolveu um modelo de simulação para avaliar cenários para a Califórnia em 2030 (com a massiva penetração de energia solar distribuída e VEs). Querem saber como as baterias poderiam contribuir para acomodar a rampa da demanda do fim de tarde. No Brasil a ABRADEE está elaborando um projeto P&D que abarca tendências tecnológicas das redes, modelos tarifários alternativos e seus impactos regulatórios.

Pretende investigar quais sinais tarifários induzem a eficiência econômica pelo uso dos recursos disponíveis. Será necessário simular cenários com modelos computacionais sofisticados que integrem a operação das redes de forma coerente em distintas escalas espaciais e temporais: do planejamento do SIN para os próximos dez anos até a operação da distribuidora na próxima hora, com protagonismo crescente para o consumidor. É importante se preparar com alguma antecipação para este futuro antes que se transforme em inconveniente realidade.

Rafael Kelman é diretor da PSR