O carro elétrico, a água quente e a água fria

Se há coisa que irrita qualquer um é entrar no chuveiro de um hotel, abrir as torneiras de água quente e fria, regulá-las até conseguir a temperatura ideal e, ao entrar, tomar um jato de água fria porque alguém, em outro apartamento, resolveu tomar banho ao mesmo tempo que você, roubando sua água quente. Pior ainda é tomar um jato de água fervendo porque outro hóspede resolveu dar a descarga, roubando a água fria, enquanto você estava no banho.  

Isso se resolveu com as caixas acopladas que não dão um choque de vazão no encanamento, haja vista que se enchem vagarosamente depois de cada descarga. Elas têm a inconveniência de não se poder dar duas descargas em seguida, não vencendo a recusa que esse tipo de encomenda tem quanto a esgueirar-se pelo cano de esgoto.  

Se o segundo problema resolveu-se com a caixa acoplada, o primeiro é de muito mais complexa solução, requerendo o superdimensionamento do sistema de água quente e, principalmente, aumentando a temperatura, tal que o usuário trabalhe com a menor vazão possível. Sim, porque, se o aquecimento central mantiver a água a 40°C, o usuário terá de abrir muito mais a torneira de água quente para temperar o banho, competindo com mais intensidade com os demais hóspedes. Se a água estiver armazenada a 90°C, um tantinho que ele abra a torneira é suficiente para um banho confortável, e mais gente pode usar a água quente ao mesmo tempo. 

Com a eletricidade ocorre exatamente a mesma coisa. Os equipamentos ligados à rede competem ente si da mesma forma com que hóspedes competem pela água quente em um hotel. Numa residência, o segredo é saber dimensionar a rede. Chuveiros elétricos consomem até 7 kW. Mal comparando com o roubo de água fria que é compensado pelo aumento da temperatura do aquecimento central, se estiverem ligados à rede de 110 Volts, vão consumir algo como 35 Ampères e, quando alguém ligar o chuveiro, ninguém mais assiste televisão.  

Então, liga-se o chuveiro na rede de 220 Volts para que seu consumo seja de 15 Ampères e o resto da casa não sofre tanto com o banho da garotada. Ocorre que alguns equipamentos têm uma corrente de partida muito alta, geralmente de 1,414 vezes a corrente de uso. Assim, o efeito é o mesmo que Fulano dando a descarga em um hotel. Aí, o segredo é usar algo que funcione como uma caixa acoplada.  

Isso é um banco de capacitores, cuja descarga tem a função de suportar a corrente de partida sem que o resto da rede sofra com isso. A inconveniência também é semelhante, pois não se pode dar a partida no equipamento duas vezes em seguida, pois não haverá tempo para que os capacitores se recarreguem. 

Recentemente, a BYD anunciou um supercarregador com até 1,3 mW. Não existe a menor possibilidade de uma monstruosidade dessas ser instalada em uma casa, porque as residências estão ligadas à rede de baixa tensão (220 Volts). Grosso modo, seriam 6 kA, correspondentes ao dimensionamento da rede de cem casas em seu consumo máximo. O pior é que, se estivesse em uma residência, esse carregador não funcionaria o tempo todo e a corrente de partida exigiria um banco de capacitores mais ou menos do mesmo tamanho que o próprio carregador.  

Assim, tais carregadores só serão úteis de funcionarem o dia inteiro, abastecendo carro atrás de carro. Mesmo porque um equipamento desses requer ligação à rede de média tensão, que corresponde a 13,8 kV, usando uma corrente de aproximadamente 100 Ampères, o que é bastante aceitável. Se um eletroposto tiver cinco carregadores desses, o consumo será de 500 Ampères, partindo do princípio de que os carregadores compartilhem o banco de capacitores. Parece loucura dizer que tais números são razoáveis? Para um leigo talvez. Se considerarmos o que já consome com o transporte público de São Paulo, a coisa muda de figura. 

O consumo de energia elétrica do Metrô de São Paulo é de aproximadamente 750 GWh/ano, o que equivale a uma potência média de cerca de 85 MW/mês. Considerando que o metrô opere cerca de 20 horas por dia, o consumo de energia elétrica por hora seria aproximadamente 130 MWh/h. Se considerarmos todo o transporte sobre trilhos da Região Metropolitana de São Paulo, incluindo o Metrô, as linhas de trem da CPTM (Companhia Paulista de Trens Metropolitanos) e o monotrilho, o consumo de energia elétrica seria significativamente maior. 

De acordo com dados da AES Eletropaulo, o consumo de energia elétrica do sistema de transporte sobre trilhos da Região Metropolitana de São Paulo é de aproximadamente 1.300 GWh/ano. Isso equivale a uma potência média de cerca de 148 MW. Considerando que o sistema opera cerca de 20 horas por dia, o consumo de energia elétrica por hora seria aproximadamente 222 MWh/h. Há ainda a rede de trólebus, cujo consumo de energia elétrica é diretamente relacionado à sua potência de operação e à frequência de uso.  

De acordo com dados de operação de trólebus em cidades brasileiras, o consumo de energia elétrica por veículo pode variar de 1,5 a 3,0 MWh/dia. Considerando uma frota de cerca de 1.000 veículos destes, o consumo total de energia elétrica seria de aproximadamente 1.500 a 3.000 MWh/dia. Assim, não se pode dizer que o Brasil não saiba lidar com números tão elevados. Em alguns lugares, onde existe uma rede subterrânea de média tensão, como em São Paulo, Rio de Janeiro e demais capitais que contem com transporte elétrico de massa, seria possível instalar vários eletropostos aproveitando os postos de gasolina já existentes.  

Onde essa infraestrutura não existir, podem-se acoplar geradores, preferencialmente com turbinas a diesel, quando não a álcool, cuja eficiência chega a 80%, ou seja, reduzindo o consumo agregado de energia, além de minimizar a emissão de gases nocivos ao ambiente. 

O fato é que, com a tecnologia atual, eletropostos não são viáveis porque, com os clientes passando horas ocupando carregadores, a rotatividade não sustenta o estabelecimento. Os supercarregadores realmente viabilizam o carro elétrico: adeus wallbox, adeus carregadores nos shoppings, adeus substituição de baterias. Se o carregamento for padronizado, como debatido na matéria anterior, o carro elétrico terá vindo para ficar. Se, ao contrário, a tecnologia dos supercarregadores estiver restrita a uma marca, nada muda. Cabe ao estado impedir esse monopólio. 

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