Por que colocar mais EVs na estrada tem tudo a ver com carregamento

Aqui está o que será necessário para acelerar o carregamento, desde a química da bateria até a fonte de alimentação.

Este artigo é do The Spark, boletim informativo semanal sobre clima do MIT Technology Review. Para recebê-lo em sua caixa de entrada todas as quartas-feiras, cadastre-se aqui.

A primeira vez que fiz uma viagem em um veículo elétrico, não me importei muito com o carregamento. Eu não estava com pressa e havia um In-N-Out Burger perto do carregador rápido onde parei. Quando terminei minhas batatas fritas, o carro estava praticamente pronto para partir.

Mas uma pessoa só pode comer uma quantidade limitada de fast food – se minha viagem tivesse sido muito mais longa e eu precisasse parar mais de uma vez, o pit stop poderia não parecer tão conveniente. Especialmente quando, em comparação, os postos de gasolina conseguem colocar os veículos de combustão interna de volta à estrada em apenas alguns minutos.

Mas o carregamento rápido pode ficar ainda mais rápido em breve. Na semana passada, o maior fabricante mundial de baterias EV anunciou planos para fabricar novas células de bateria que possam carregar quase duas vezes mais rápido que a concorrência. Pode ser um grande negócio, como escrevi em uma história recente.Mas o carregamento envolve mais do que apenas baterias, então vamos mergulhar no carregamento rápido: por que é tão crucial e o que será necessário para acelerar as coisas?

A velocidade de carregamento é “muito importante” para a absorção de EV, especialmente à medida que os VE começam a ganhar terreno no mercado contra os carros movidos a gasolina, diz Jiayan Shi, analista da BNEF, uma empresa de investigação energética.

Mas apesar do seu papel crucial, as coisas não vão tão bem no carregamento.A falta de infraestrutura de carregamento confiável é uma das principais barreiras à adoção de VE, de acordo com a Agência Internacional de Energia.

As estações existentes ainda são muito escassas em muitas partes do mundo, incluindo os principais mercados de veículos elétricos, como os EUA e a Europa. O estado dos carregadores rápidos, do tipo que pode adicionar até 80% da autonomia de um veículo em menos de 30 minutos, é especialmente difícil.

Os EUA adicionaram cerca de 6.300 carregadores rápidos ao seu stock em 2022, elevando o total para cerca de 28.000, segundo a IEA. É um número grande, mas não suficiente – até 2025, o país precisará quadruplicar o número total de carregadores instalados (incluindo variedades rápidas e lentas) em relação aos níveis de 2022 para atender à demanda esperada de todos os VEs que chegam às estradas, de acordo com de acordo com um relatório da S&P Global.

As coisas estão melhorando em outras partes do mundo. Globalmente, cerca de 330.000 novos carregadores rápidos foram construídos em 2022, e quase todo esse crescimento aconteceu na China.

Mas mesmo os carregadores mais rápidos de hoje ainda não chegam nem perto de competir com uma ida ao posto de gasolina. Portanto, além de construir mais infraestrutura e manter os carregadores online de forma confiável, algumas empresas querem acelerar ainda mais o carregamento.

Então, quão rápido o carregamento poderia realmente ser? O que acho interessante sobre o progresso nesta área é que há uma espécie de dança entre a tecnologia do carregador e a tecnologia da bateria. Você precisa de ambos para realmente acelerar o tempo de carregamento.

Tomemos como exemplo a rede de superalimentadores da Tesla, a mais estabelecida nos EUA. (Observo aqui que estagiei na Tesla por alguns meses em 2016, mas não tenho nenhum vínculo com a empresa hoje.)

Os Superchargers Tesla instalados hoje atingem 250 quilowatts de potência de pico. Isso é bastante rápido – para alguns veículos, pode significar adicionar 200 milhas (ou 320 quilômetros) de alcance em cerca de 15 minutos.

A quarta versão dos carregadores da montadora terá uma potência máxima maior, de 350 kW. Mas um carregador mais potente não significa necessariamente um carregamento mais rápido.Embora existam veículos nas estradas hoje que podem carregar com esse nível de potência aumentado, como o Lucid Air, a Tesla não fabrica nenhum – pelo menos ainda não.

Gerenciar a velocidade de carregamento de uma bateria não é tão simples quanto conectar um plugue mais potente. À medida que a bateria é carregada, íons de lítio circulam por dentro. Se os íons na bateria se moverem mais rápido do que conseguem chegar ao eletrodo, por exemplo, eles podem começar a se transformar em metal de lítio, o que destrói rapidamente a capacidade da bateria e pode reduzir sua vida útil.