Técnica/Tecnologia

Motor elétrico x motor a combustão: qual o melhor?

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A verdade dói para os puristas, mas deve ser dita: os motores elétricos são superiores aos motores de combustão interna em praticamente todos os quesitos. A questão é que a diferença a favor dos elétricos é muito maior do que se imagina. Podemos reclamar da autonomia, tempo de carregamento, baterias e até preço. Mas há um aspecto inegável que todos os veículos elétricos têm, que é exatamente o motor em si.

por Ricardo Caruso

Nada supera o ronronar de um V8 queimador de gasolina, mas é preciso deixar de lado também memórias afetivas ou sonhos de adolescente. Do ponto de vista técnico, os motores elétricos são superiores aos a combustão. E é fácil descobrir porquê.

Os motores elétricos conseguem transformar muito mais energia em movimento, são mais leves, ocupam menos espaço, têm menos componentes e são bem mais baratos de produzir quando comparados com motores a combustão. Na Chona, motores elétricos para carros são encontrados por cerca de R$ 4 mil ou até menos.

Vamos começar pela análise da eficiência. Segundo dados da Comissão Europeia, os motores elétricos conseguem atingir níveis de eficiência superiores a 90%. Ou seja, mais de 90% da energia recebida pelo motor pode ser transformada em energia mecânica.

A simplicidade quase franciscana de um motor elétrico.

Já num motor de combustão, o cenário é bastante diferente, sendo que mesmo os conjuntos mais eficientes raramente ultrapassam os 40% de eficiência térmica (para motores a gasolina). Quer isto dizer que os 60% restantes são perdidos, simplesmente não aproveitados, sob a forma de calor, pelo escapamento, sistema de arrefecimento e pelo próprio funcionamento do motor, sob a forma de perdas mecânicas pelo atrito das peças móveis.

Toda a complicação de um motor de quatro cilindros de combustão interna.

Os motores de combustão percorreram uma longa jornada na sua história e estão mais evoluídos e eficientes do que nunca. Mas a verdade é que, segundo a análise fria dos números, mais de metade da energia contida no combustível continua não chegando às rodas. De maneira simplista, se o motor de combustão de seu carro fosse tão eficiente quanto um equivalente elétrico, ele seria menor, muito mais leve, mais barato e você teria quase o dobro de potência e torque à disposição com o mesmo consumo de combustível.

Aqui, é um ponto de vitória clara para o motor elétrico, que ainda tem outro trunfo importante do seu lado: consegue recuperar parte da energia durante as desacelerações, funcionando como uma espécie de gerador para recarregar a bateria.

De acordo com um relatório publicado no ano passado pela Agência Internacional de Energia (AIE), um sistema de propulsão elétrico é cerca de 60% mais barato e quase três vezes mais leve do que um sistema de combustão de potência equivalente. E a explicação resume-se apenas a uma coisa: simplicidade mecânica.

Um motor de combustão tem pistões, bielas, virabrequim, comando de válvulas, válvulas e sistemas de admissão, lubrificação e arrefecimento. A isto ainda se juntam o conjunto de escapamento, sistema de tratamento dos gases e a caixa de câmbio, que pode ser mais ou menos complexa.

Já num motor elétrico, o funcionamento é bastante mais simples. Existem apenas duas peças fundamentais: o estator, que é a parte fixa do motor; e o rotor, que é a parte que gira. Quando a eletricidade passa pelo estator cria um campo magnético que provoca a rotação do rotor e, por sua vez, é o que faz as rodas se moverem.

Naturalmente, também é necessário um inversor, que controla o funcionamento do motor e transforma a corrente contínua da bateria em corrente alternada; um sistema de arrefecimento para as baterias e algum conjunto de transmissão que, na maioria dos elétricos, utiliza apenas uma relação. Mesmo contando com estes elementos, o conjunto do motor elétrico continua sendo muito mais simples, pelo uso de menos peças móveis e menos componentes.

Enquanto um motor de combustão precisa atingir um determinado regime de funcionamento para conseguir desenvolver o seu torque máximo, um motor elétrico consegue atingir esse pico praticamente instantâneo, desde o arranque. É por isso que vemos tantos carros elétricos com desenvoltura para acelerar de zero a 100 km/h de maneira quase assustadora, mesmo quando não têm potência particularmente elevada.

Mas se quisermos falar de potência, também podemos discorrer, dada a facilidade com que é possível extrair “cvs” de um motor elétrico. E tudo de forma muito linear, sem os trancos provocados pelas trocas de marcha, sem vibrações e sem ruído.

Apesar de todas estas vantagens, o motor representa apenas uma parte da equação de vida dos elétricos. E mesmo sendo mais simples, compacto e barato, armazenar eletricidade continua sendo algo substancialmente mais caro e pesado do que armazenar gasolina, etanol ou diesel. Nos motores a combustão, basta um reservatório, maior ou menor.

Nessa caso, tudo é uma questão de números e de ciência. Os combustíveis líquidos têm densidade energética muito superior que a das atuais baterias, e isso é mais forte do que qualquer convicção que se possa ter a favor ou contra os elétricos. Isso significa que, contabilizando por peso, os combustíveis líquidos conseguem armazenar cerca de 50 a 100 vezes mais energia do que as baterias modernas.

E é por isso que os elétricos ainda continuam sendo mais caros do que os seus equivalentes a combustão. Porque as baterias ainda são responsáveis por uma fatia importante do custo de produção de um carro elétrico, além dos castigos que impõem em nível do peso de todo o conjunto.

Também podemos falar do reabastecimento, que é bastante mais rápido e simples num carro com motor de combustão do que num com um motor 100% elétrico, que exige mais tempo de carregamento e infraestrutura adequada. Aqui, é uma vitória sem discussão para o motor de combustão.

Muitos vão olhar para o título desta matéria e simplesmente não vão passar disso. E desses que ficaram pelo titulo. teremos os costumeiros comentários duros e visões altamente comprometidas, que terminarão sempre com o bom velho motor de combustão vencendo toda e qualquer comparação que se apresente com os elétricos.

Mas, como perguntamos lá no início, isto tudo que detalhamos não é sobre carros elétricos. É sobre motores elétricos. E aí, se olharmos para eficiência, peso, tamanho, simplicidade e custo, a vantagem está toda do lado do motor elétrico. E é uma vitória sem ressalvas ou asteriscos.

No meio de tantas discussões entre os fãs dos elétrico e dos admiradores da combustão interna, olha-se pouco para o cardápio técnico que é apresentado pelos motores elétricos. Recentemente foi apresentado um motor elétrico de fluxo axial (o fluxo axial refere-se a sistemas onde o campo magnético ocorre na mesma direção do eixo de rotação) da britânica Yasa, subsidiária da Mercedes-Benz, que já fornece estes motores aos híbridos da Ferrari e Lamborghini. Só que exibiram agora um monstrinho gerador de potência, mas que é um peso-pluma nesse cenário, com apenas 13,1 kg e capaz de gerar 748 cv (imagem acima). Ou se preferirem, cerca de 57 cv por cada quilo de peso. E isto é simplesmente extraordinário.


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