CBB Ninho de Águias: Carro Elétrico

Veículos "do futuro"

Provocações e Desafios

...e considerações sobre as Teorias da Conspiração

Recebo, com frequência, mensagens - e agradeço por isto a quem me envia -, sobre maravilhas da ciência e da tecnologia, de conquistas do passado, que foram esmagadas e abandonadas sob o peso de conveniências de governos ou ações criminosas de empresas ou organizações multinacionais. É sempre bom conhecer todas as teorias e poder fazer minhas próprias investigações, com o que tenho aprendido muito.

Segundo o que consegui como explicações, todos tendemos a acreditar em teorias da conspiração quando não temos conhecimento ou respostas suficientes sobre o assunto, mas temos desejo de que a teoria seja verdadeira. Há muitas experiências e estatísticas a respeito, das quais colo algumas ao final para quem possa se interessar.

Talvez a mais difundida "verdade" seja sobre os "Veículos do Futuro" e, destes, o primeiro em quantidade é o do Carro Elétrico.

É, seria ótimo que isto funcionasse, daí a facilidade em acreditar.

"Não poluem, são carregados facilmente, o custo da carga é extremamente baixo...".

Sim, não poluem onde trafegam, mas de onde vem a energia elétrica que consumiriam?

Vejamos:

Em 2011:
Consumo de energia por fonte: http://www.indexmundi.com/energy.aspx

· Consumo mundial diário de petróleo – 88.000.000 barris por dia.
· Consumo anual de carvão – 8.000.000.000 t
· Consumo total anual de energia: 510.000.000.000.000 (Quatrilhões) de BTU.

Produção de energia elétrica por fonte: http://www.dynamic-ews.com/Tariffs/World%20Electricity%20Production/Elect.%20Production%20-%20Charts.pdf

· Hidráulica (15%) + outras fontes renováveis (3%)= 18%
· Portanto 82% de fontes poluentes...

Em 2008: http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=447&t=1
Consumo por setor:

· Comercial - 12%
· Industrial - 51%
· Residencial - 18%
· Transportes - 20%
· Em geração elétrica - 39%

20 % do total de petróleo consumido por dia (só o consumo devido a transportes) são 17, 6 MM bpd. 1t = 7,33 barris; são portanto 240.109t de petróleo por dia, que correspondem a 16,63x10³ Kwh por dia.

Assim, os veículos consomem, em petróleo e equivalentes, 1.457.449.700 Kwh/ano.

A melhor informação que encontrei sobre consumo anual de energia elétrica foi a da CIA que indica um consumo total anual de 19.320.360.620 Kwh.

Assim, além dos investimentos necessários em produção e distribuição de energia elétrica para os setores atuais precisaríamos de mais quase 8 % para atender à demanda dos veículos movidos exclusivamente a eletricidade. De memória, não me lembro de que fonte, os investimentos anuais necessários em geração e distribuição de energia, exceto este putativo aumento, são de cerca de 2 trilhões de USD por ano.

A energia é baratinha hoje para atender a esta ínfima quantidade de veículos? Mas e se houvesse uma demanda, digamos de 10 % do total hoje abastecido por combustíveis fósseis?

Certamente seria mais de dez vezes as apontadas pelos sites e apresentações que rolam por aí.

E quanto teria de ser o investimento em redes de estações de recarga? Não sei, mas diante dos números acima, se não forem de trilhões certamente serão de bilhões de Dólares.

No entanto, os carros híbridos combustível-elétricos estão em alta e são muito mais viáveis e passíveis de abocanhar uma pequena parcela de compradores quando seu custo chegar a valores mais palatáveis com a possível produção em massa.

Os mesmos comentários se aplicam – a fortiori – aos motores movidos a hidrogênio: a energia necessária para produzir hidrogênio é ainda muito maior que a necessária para atender ao possível consumo dos veículos a energia elétrica simples. Vejam http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/4199381, de que copio:

“The Big Three U.S. automakers, as well as Toyota, Honda, BMW and Nissan, have all been preparing for that day. Fuel cell vehicles can now travel 300 miles on 17.6 pounds of hydrogen and achieve speeds of up to 132 mph. But without critical infrastructure, there will be no hydrogen economy. And the practical employment of hydrogen power involves major hurdles at every step — production, storage, distribution and use. Here's how those challenges stack up.

HURDLE 1: Production

The United States already uses some 10 million tons of hydrogen each year for industrial purposes, such as making fertilizer and refining petroleum. If hydrogen-powered vehicles are to become the norm, we'll need at least 10 times more. The challenge will be to produce it in an efficient and environmentally friendly way.

FOSSIL FUELS: At present, 95 percent of America's hydrogen is produced from natural gas. Through a process called steam methane reformation, high temperature and pressure break the hydrocarbon into hydrogen and carbon oxides — including carbon dioxide, which is released into the atmosphere as a greenhouse gas. Over the next 10 or 20 years, fossil fuels most likely will continue to be the main feedstock for the hydrogen economy. And there's the rub: Using dirty energy to make clean energy doesn't solve the pollution problem-it just moves it around. "As a CO2 reducer, hydrogen stinks,"

Read more: Truth About Hydrogen Power - Hydrogen Energy and Fuel - Popular Mechanics

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Entretanto as grandes fábricas de veículos continuam a desenvolver novos protótipos (http://www.forbes.com/sites/michaelkanellos/2013/01/30/why-hydrogen-cars-could-still-be-the-future/).

Mas… a verdade é que para ter veículos movidos a hidrogênio teríamos de criar enorme poluição para produzir este “combustível fantastico”, sem falar na incrível rede de distribuição deste elemento que vaza até por pequenos poros mesmo na forma líquida (que exige mais energia…), ou em estações de produção em cada posto de abastecimento.

Invenções que pretendem ter criado o Moto Perpétuo:

1 - O fantástico motor movido a água: http://www.popularmechanics.com/cars/alternative-fuel/gas-mileage/4271579

Problem: It takes exactly the same amount of energy to pry those hydrogen and oxygen atoms apart inside the electrolysis cell as you get back when they recombine inside the fuel cell[1]. The laws of thermodynamics haven't changed, in spite of any hype you read on some blog or news aggregator. Subtract the losses to heat in the engine and alternator and electrolysis cell, and you're losing energy, not gaining it--period. A water-fuelled car is a hypothetical automobile that derives its energy directly from water. Water-fuelled cars have been the subject of numerous international patents, newspaper and popular science magazine articles, local television news coverage, and the Internet. The claims for these devices have been found to be incorrect and some were found to be tied to investment frauds.[1][2][3][4] These vehicles may be claimed to produce fuel from water on board with no other energy input, or may be a hybrid of sorts claiming to get energy from both water and a conventional source (such as gasoline).

Read more: The Truth About Water-Powered Cars: Mechanic's Diary - Popular Mechanics: http://www.popularmechanics.com/cars/alternative-fuel/gas-mileage/4271579

2. O motor movido a nada, digo, a eletromagnetismo.

É claro que o motor funciona; o pobrema é dois:

Onde conseguir os ímãs – Magnetita pura é extremamente rara e cara; produzir magnetos artificiais é relativamente fácil, mas... Quanta energia é necessária para produzi-los?

Para produzir ímãs de curta vida útil basta (!) sujeitar a peça magnetizável a um potente campo magnético por quanto tempo necessário para sua saturação. Monte de gasto de energia elétrica com baixo rendimento energético final.

Para produzir ferritas – ímãs de longa vida útil – então há necessidade de processos complexos e caros. Não entendo de magnetismo para avaliar a energia utilizada nos diversos processos, mas colo aí o que encontrei, para que meus amigos cientistas eventualmente decifrem para nós:

http://www.dextermag.com/resource-center/magnetization-demagnetization-faq#1

1. What amount of energy is required to magnetize each of the magnet materials?

To fully saturate a magnet, it must be exposed to a magnetizing field of sufficient amplitude for a time long enough to orient all of the mass of magnet.

Alnico requires 3000+ Oersteds - longer pulse times may be needed to overcome eddy currents in large sections. Ceramic requires 10,000+ Oersteds. Sm-Co typically requires 20,000+ Oersteds but may require over 40,000+ Oersteds on some grades. Nd-Fe-B typically requires 30,000+ Oersteds but may require over 40,000+ Oersteds on some grades. Bonded Nd-Fe-B or NeoForm requires 35,000+ Oersteds.

E http://www.dextermag.com/resource-center/magnetic-field-calculators.

Todos estes “wishful thinking projects” são atrapalhados pelas Leis da Termodinâmica – ainda não revogadas nem neste país onde dantes – que os norte-americanos traduziram praticamente como “There’s no free lunch”.