BATERIAS: onde mais dói o carro eléctrico!

O preço estimado das baterias de iões de lítio (Li-ion) varia muito com os autores das estimativas que tentam prever o seu custo. Porém, presentemente, o preço anunciado pelo seu maior fabricante e inventor (em 1991), a Sony, é de 18.000 € (para uma bateria de 24 kwh). Mais do que o preço da maioria dos automóveis económicos actuais!...

É também por este elevado custo das baterias que, ironicamente, não há carros híbridos de gama baixa. Sem subsídios, como nos EUA, o Toyota Prius e o Honda Insight são mais caros que os seus concorrentes a gasolina simples, e é em carros de gama alta como o SUV da Toyota que a opção híbrida tem vindo a ser comercialmente proposta. O que é natural: um híbrido tem todo um sistema eléctrico a adicionar à motorização tradicional, e só pelo peso é impedido de ser um carro pequeno. Tem, porém, vantagens no que respeita às baterias, como adiante explicarei.

É possível, entretanto, que uma vez iniciada a fabricação em larga escala, o preço das baterias de Li-ion possa descer substancialmente (para cargas típicas à volta de 24 kwh, o suficiente para mais ou menos 150 a 200 km de autonomia).
Para essas produções em massa, a maioria das estimativas aponta para um preço final entre um mínimo de 2.000 € (como aludi aqui) e 10.000 €, com um valor médio de 6.000 €. Excluí a consideração de subsídios porque, obviamente, nenhum Estado poderá subsidiar sustentavelmente tal negócio.
Do preço referido e a valores actuais de mercado, os 5 a 10 kg de lítio que a bateria incorpora não pesam mais que 5% no preço final. A parcela maior deste custo está na extrema delicadeza de muitos dos seus constituintes, necessária à obtenção da desejada grande capacidade da bateria, e aos sistemas de segurança que requer para limitar a tensão e a corrente nos seus elementos em caso de falha.

Entretanto, as baterias de Li-ion têm como maior problema o seu curto tempo de vida.

O que acontece com elas é o mesmo que acontece com as dos portáteis e telemóveis, que são do mesmo tipo: vão perdendo capacidade até deixarem praticamente de carregar.

Porém, enquanto num PC ou telemóvel isso frequentemente coincide com a própria rápida obsolescência do aparelho, num carro é desejável que a bateria dure mais que os 2 a 4 anos que efectivamente duram. Ora ainda não há solução para este problema!

Há actualmente uma intensa corrida a novas tecnologias químicas para as baterias de Li-ion (que as grandes companhias japonesas na vanguarda da tecnologia de baterias concordam ser a opção mais viável para armazenamento móvel de energia até 2030). As baterias de portáteis e telemóveis usam geralmente cátodos de cobalto mas não suportam as grandes correntes eléctricas necessárias aos automóveis; por isso, estas são preferencialmente feitas com manganês (desde 1996) e, recentemente, surgiu uma promissora nova tecnologia usando fosfatos (2008), estando sempre a aparecer novas soluções com novas promessas.

Muitas destas promessas acabam por se defrontar com senãos decisivos, mas é provável que a I&D em tecnologia de baterias de Li-ion acabe por alcançar uma solução que reúna elevada capacidade de carga e durabilidade.

A questão é: quando?

Especialistas notam que o tempo que a tecnologia tem levado a duplicar a capacidade das baterias de Li-ion tem sido de 10 anos. Depois de uma invenção de um novo processo, há que patenteá-lo, testá-lo longamente quanto a possíveis problemas, e prová-lo quanto a processos de fabrico para se poder estimar custos de produção e ver se são competitivos. E depois haverá que projectar os automóveis em função das características da bateria. Isto leva tempo.

É por estas razões que os especialistas mundiais na economia do lítio, por exemplo, não prevêm nenhum aumento drástico da sua procura antes de 10 anos. E que o Painel Climático Inter-Governamental também não prevê a generalização do carro eléctrico antes de 10 a 20 anos.

Até lá, será o tempo dos híbridos e dos Diesel (mais económicos que os híbridos na auto-estrada, onde as poucas travagens não permitem ao híbrido a regeneração de energia que o caracteriza). Além do mais, o envelhecimento das baterias de iões de lítio também depende do seu regime de carga e descarga e da temperatura a que funcionam, exactamente como as baterias dos portáteis - sendo os regimes de carga/descarga dos híbridos muito mais propícios a uma vida longa das baterias que a dos carros inteiramente eléctricos (vd. figura: a curva 1C é para descarga normal, 2C para mais intensa, etc). Mas os híbridos em comercialização actual (Prius e Insight) não usam baterias Li-ion, e sim NiMH, com uma tecnologia japonesa diferente da boicotada pela Chevron.

O facto é que, tal como o essencial no TGV não é o comboio eléctrico mas sim a ferrovia, no carro eléctrico a tecnologia essencial não é a eléctrica mas sim a química (das baterias)! Por isso, estrategicamente talvez fosse nessa I&D que valesse a pena Portugal apostar qualquer coisa, em vez de comprar uma fábrica estrangeira "chaves na mão" como acaba de fazer à Nissan, e que esperemos não lhe aconteça a mesma vergonha que a outra aventura, a fábrica de células de combustível...

Entretanto, haverá certamente experiências, séries limitadas subsidiadas por Governos, sobretudo de países cuja indústria automóvel está mais em crise, como os EUA, Reino Unido e França, e que talvez estejam a tentar uma fuga para a frente face à Crise que lhes afecta em particular as indústrias automóveis (a americana está mesmo já falida). Na verdade, Portugal é o único país do mundo que faz apostas destas sem ter uma estratégia económica por trás (como sucede também com as eólicas). Facto tão inacreditável que alguns relatórios americanos chegam a mencionar Portugal como um dos países com maiores reservas de lítio (deve ser a explicação que encontram para o nosso entusiasmo)...!

Eu, de qualquer modo, a menos que me vendam o carro com uma garantia que cubra as substituições das baterias durante 8 anos (como fazem os híbridos japoneses), mais outra quanto ao preço da electricidade e ainda outra quanto à ausência de impostos de substituição dos dos carros a gasolina, não serei dos que darei para esse peditório. É que será preciso ser rico, para isso!