Entrevista: Prof. Luiz Artur Pecorelli Peres (Jun/2009)

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Ex aluno do Colégio de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira da Uerj (CAP/Uerj). É Engenheiro Eletricista pela UFRJ (1970), Mestre em Engenharia, 1977, e Doutor em Ciências, 2000, ambos os títulos concedidos pela Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI. Atualmente coordena o Grupo de Estudos de Veículos Elétricos - GRUVE no Centro de Ciência e Tecnologia da FEN (CCTFEN) onde funciona o Laboratório de Sistemas de Propulsão Veicular e Fontes Eletroquímicas – LSPV o qual implantou e desenvolve pesquisas e projetos nas áreas de energia, meio ambiente e transporte. É professor adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica, professor da Pós Graduação de Engenharia Mecânica e atual membro do Conselho Diretor da Associação Brasileira do Veículo Elétrico – ABVE. Trabalhou no planejamento e operação do sistema energético brasileiro, na Eletrobrás e em Furnas Centrais Elétricas S.A. por mais de 30 anos. É autor de livros, pesquisas e de vários trabalhos técnicos nas suas áreas de atuação.

O futuro do carro elétrico é agora

Segundo estudos do Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental da Faculdade de Medicina (FM) da USP, 80% da poluição dos grandes centros é produzida pelos veículos. Isto, de acordo com o professor Luiz Artur Pecorelli Peres, da Faculdade de Engenharia da Uerj (FEN), poderia ser amenizado se a tecnologia veicular elétrica fosse empregada. Tal motivo, entre outros, levou à criação do Grupo de Estudos de Veículos Elétricos (Gruve).

Seus membros afirmam que o Brasil tem um grande potencial para o desenvolvimento desta nova tecnologia. Para o professor David Vieira, chefe do Laboratório de Engenharia Elétrica da FEN, a matriz energética do nosso país suportaria esses novos modelos de carros sem problemas. “Além de termos a maior hidrelétrica do mundo e um farto potencial hidráulico temos energia solar e eólica de sobra, prontas para a conversão em eletricidade”, diz. Já segundo Cleiton Magalhães – aluno do 10° período de engenharia elétrica e membro do Gruve – as empresas distribuidoras de energia poderiam aumentar as suas vendas. “É fato que, durante a madrugada, há mais disponibilidade para as empresas atenderem esta demanda. O lógico seria usar esta energia no abastecimento de carros elétricos”, explica. Para esclarecer dúvidas sobre o assunto, Luiz Artur Pecorelli Peres, coordenador do Gruve, concedeu uma entrevista à Agencia Uerj de Noticias Científicas.

Gruve: Cleiton Freitas, Felipe Machado, Olavo Assanti, Nerito Oliveira,
Prof. David Martins e Prof. Pecorelli

Quando surgiu a idéia dos estudos de carro elétrico na FEN? E quais são os objetivos do GRUVE?

Pecorelli - Quando eu terminei meu doutorado, notei que havia uma lacuna não apenas na pesquisa, mas na questão da divulgação da tecnologia veicular elétrica. Vi que era necessário um grupo, em que professores e alunos pudessem atuar juntos nessa área de pesquisa e tecnologia, daí surgiu o Gruve. Nós desenvolvemos um CD educativo, através da sub-reitoria de extensão e cultura, distribuímos esse material para, escolas, universidades e empresas e então construímos as primeiras parcerias. O segundo passo era construir um laboratório e, também criar uma associação. Historicamente, o desenvolvimento da tecnologia veicular elétrica se deu por conta, não apenas da pesquisa, mas também de associações que pudessem congregar empresas, universidades e a sociedade. A Uerj através de um trabalho conjunto com o Instituto Nacional de Eficiência Energética (INEE), trabalhou três anos na construção da Associação Brasileira de Veículo Elétrico (ABVE), da qual ela é a universidade fundadora e membro nato o que a distingue de qualquer outra instituição no Brasil no âmbito da ABVE. A grande missão do grupo é o desenvolvimento da tecnologia veicular elétrica no Brasil, em virtude dos benefícios ambientais e enérgicos que ele traz.

Quais as principais características de um carro elétrico?

Pecorelli - A primeira é que, por funcionar puramente à bateria, o carro não apresenta as emissões dos carros a combustão interna. Segundo, ele praticamente não tem ruído. E o fato de não poluir localmente faz com que seja um agente de transporte sustentável. Quando se fala em veículo elétrico, não se fala apenas naqueles que são exclusivamente movidos à bateria, mas também naqueles que possuem um gerador próprio para recarregar estas baterias, conhecidos como híbridos. Normalmente, os geradores que acompanham estes veículos podem funcionar tanto com combustíveis renováveis (álcool, biodiesel, etc.) como também com não renováveis, como por exemplo, gás natural e gasolina. Estes carros vão ter algumas emissões, mas mesmo assim, são bem menores do que aquelas de um veículo convencional. A outra grande característica – talvez seja uma das mais importantes – é o consumo de energia. Em geral, no veículo elétrico o consumo de energia é pelo menos 1/3 de qualquer veículo de combustão interna. Não podemos nos esquecer dos carros elétricos que empregam o hidrogênio nas chamadas células a combustível que exercem a mesma função de uma bateria. Este tipo possui autonomia considerável é isento de emissões mas depende de infra-estrutura apropriada em decorrência do uso do hidrogênio.

Carro elétrico

Qual o motivo do preço do veículo elétrico ser tão alto?

Pecorelli - No Brasil, há obstáculos culturais, tecnológicos e institucionais. Mas, a dificuldade institucional é um dos maiores desafios pois emperra os demais. A lei brasileira é antiquada e não contempla os veículos elétricos. O IPI – Imposto sobre Produtos Industrializados – sobre os veículos elétricos chega a ser quatro vezes maior (25% para carros e 35% para motos) do que sobre um veículo comum, de combustão interna. Portanto, os empreendedores e fabricantes ficam diante de uma inviabilidade de produção e venda porque, não bastando ainda incide o ICMS - Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços. Tudo isto torna o produto muito caro. No tocante ao IPVA, em sete estados brasileiros este tributo não é cobrado para veículos elétricos, em outros, considera-se um imposto menor para o carro elétrico. Há uma proposta (PLS 44/09) do senador Flávio Arns (PT-PR) tendo como relator o senador Jayme Campos (DEM-MT) que sugere IPI zero para carros elétricos, algo que já existe no momento para veículos a combustão interna com motor 1.0 como incentivo à produção nesta época de crise. Nós, do Gruve em conjunto com a Faculdade de Direito da Uerj, estamos desenvolvendo um trabalho com o Professor Titular José Marcos Domingues de Oliveira, especialista em Direito Tributário e Ambiental e seus alunos. Trata-se de um estudo visando preparar uma proposta mais abrangente para esta questão. Este importante projeto conta com bolsistas vinculados à SR-1/UERJ.

O que é mais barato, a conversão de veículos convencionais em elétricos, ou o desenvolvimento de elétricos?

Pecorelli - A conversão costuma ser bem mais barata ainda que a eficiência nem sempre é possível de otimizar. No Brasil quando o carro é modificado ele fica isento do pagamento das taxas cobradas no processo de produção e portanto, há grandes economias se considerarmos ainda a possibilidade de se trabalhar em cima de carros desativados, como a Kombi que estamos convertendo em um projeto conjunto com o CEFET/RJ. Neste caso contamos com o patrocínio das empresas nacionais WEG e SATURNIA com o apoio da ABVE e da FEN/UERJ. Este projeto já trouxe como fruto a publicação de uma tese de mestrado que orientei tendo como autor o Professor Washington Costa do CEFET/RJ. Ela teve como objetivo desenvolver uma metodologia de conversão de veículos para tração elétrica utilizando componentes nacionais.

O presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, ofertou U$ 2,4 bilhões para o avanço na pesquisa do carro elétrico no seu país. Que incentivos o governo brasileiro dá para este tipo de pesquisa?

Pecorelli - A pesquisa da Uerj voltada para a elaboração de uma metodologia de análise de desempenho de veículos elétricos foi a primeira nesta área aprovada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e foi amparada pela empresa Ampla Energia e Serviços S.A que atua em nosso estado. Antigamente ao se falar em carros, logo se pensava nos fornecedores de combustível, agora com a penetração gradativa do carro elétrico e diante de tantos avanços, a própria Petrobrás se insere neste contexto visto que é hoje uma empresa de energia e não apenas de petróleo. Sendo assim ela própria dispõe de grupos de estudo deste tipo de veículo no CENPES e está investindo neste seguimento. Aos poucos, por força de várias iniciativas, como a da Uerj e de outras universidades, é que este assunto é novamente retomado em nosso país. Isto aconteceu em um momento de avanços tecnológicos, como na área da eletrônica, e da intensa preocupação com o meio ambiente. A ECO 92 foi um passo muito importante também porque motivou a se pensar em outras formas de transporte. Os pesquisadores no país vivem em uma busca incessante por apoios e financiamentos de diversas entidades, como a Faperj, Cnpq e Finep e dos editais de projetos de P&D/ANEEL. Estive recentemente apresentando uma palestra a convite do Ministério de Minas e Energia e sugeri que é preciso haver um projeto nacional para a tecnologia veicular elétrica, do mesmo modo que existem projetos, específicos para outras áreas. Tal projeto deve incluir as questões voltadas para a legislação, as políticas públicas, a pesquisa tecnológica, a educação e o treinamento técnico.

Como se dá o reabastecimento dos veículos elétricos?

Pecorelli - Existem os exclusivamente a bateria. Para estes basta apenas uma tomada com a instalação correta de ligação a terra, que corresponde ao terceiro pino, facilmente encontrada, conforme prescreve as normas brasileiras. Há os veículos híbridos que funcionam com energia elétrica e com algum outro combustível – quando estes ficam com pouca a energia das baterias, ativam um gerador que é suprido por gasolina, diesel, biodiesel, GNV ou álcool apresentando, assim, uma autonomia até maior que dos veículos convencionais. Estes veículos atualmente recebem o nome de “plug-in” quando oferecem a opção das suas baterias serem também recarregadas pela tomada. Existe ainda o veículo movido com células de combustível a hidrogênio que são uma vertente muito importante de automóveis elétricos, mas seu desenvolvimento é mais complexo, visto que, este elemento não tem uma manipulação fácil e torna-se mais difícil e mais cara a instalação de postos de abastecimento. A UFRJ está desenvolvendo um ônibus com esta tecnologia.

Carro Elétrico sendo recarregado

Quanto tempo demora a recarga?

Pecorelli - Em geral, a recarga completa de um carro de passeio leva oito horas. Seria o tempo que o veículo ficaria estacionado na garagem de madrugada. Existem pesquisas para reduzir este tempo e reduções significativas já foram conseguidas. A recarga se efetuada nas oportunidades em que o veículo está estacionado otimiza o tempo de espera e a autonomia daí a necessidade de uma infra-estrutura para isto. Futuramente é possível que seja oferecido a recarga como brinde em um estacionamento de shopping, por exemplo. Enquanto você faz suas compras seu carro fica ligado na tomada. Há também uma idéia de que as empresas de energia possam vender seu serviço mais barato no período da madrugada para as pessoas abastecerem seus automóveis, já que o consumo nesse horário é menor. Mas é claro que, para isto, será necessário um sistema de comunicação e identificação do cliente. Estes sistemas fazem parte de um conjunto de dispositivos já desenvolvidos com esta finalidade em fase comercial.

Como um carro elétrico pode se transformar também em uma fonte de distribuição de energia?

Pecorelli - A bateria que o carro dispõe pode, através de um aparelho chamado inversor, transformar sua corrente contínua em corrente alternada, que é a mesma encontrada nas tomadas das residências. Sendo assim, o veículo pode servir, com algumas adaptações, como um ‘nobreak” para as instalações em situação de emergência. No caso de veículos maiores, um caminhão híbrido, por exemplo, como dispõe de um gerador, poderia fornecer energia em áreas afetadas por interrupções de energia. As empresas distribuidoras de energia poderiam utilizar esta tecnologia nestas situações ao fazerem a manutenções em suas redes. Estou tendo a satisfação de co-orientar uma tese de mestrado em Geomática com o Professor Orlando Bernardo Filho do Departamento de Engenhara de Sistemas e Computação da FEN que tem como objetivo viabilizar este tipo de atendimento. Uma outra aplicação bem avançada em estágio de aplicação é a troca de energia com a rede, isto é, em momentos ociosos do veículo que tenha sobras de energia armazenada nas baterias vendê-la para a concessionária.

Que setores podem estar envolvidos no projeto da tecnologia veicular elétrica?

Pecorelli - O Brasil é o segundo maior produtor de motores elétricos do mundo e as indústrias estão atentas e pesquisando sobre isto, assim como o setor de baterias e eletrônica. Na área acadêmica, a tecnologia veicular elétrica tem despertado o interesse de várias universidades no país. Na Uerj, ela está provocando várias pesquisas em relação à utilização adequada das redes de energia e das fontes renováveis para o abastecimento dos veículos elétricos. Claro que há interesse no desenvolvimento de veículos porém a dimensão dos recursos financeiros e humanos necessários para isto é bem maior. Um dos grandes agentes são as empresas, em especial as de energia elétrica. Exemplos disto, são a Itaipu Binacional, a Ampla, a CPFL, a Eletrobrás, através do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel) e a própria Petrobrás como já dissemos anteriormente, entre outras. O veículo elétrico é multidisciplinar, pois agrega questões da mecânica, da eletrônica, do meio ambiente, da eletroquímica etc. Tanto que no Gruve conta com a colaboração dos estagiários de diversas áreas, pois temos trabalhado com estudantes de mecânica, eletrônica, sistemas de computação, telecomunicações, meio ambiente etc.

Como os veículos elétricos podem ajudar na atual crise ambiental e financeira?

Pecorelli - O carro elétrico no Brasil contribui para o meio ambiente, pois, reduz consideravelmente os impactos visto que a matriz energética para o seu reabastecimento é bastante limpa. No caso do nosso país, cerca de 80% da capacidade instalada é constituída por hidrelétricas e há um grande potencial a ser explorado nas bacias hidrográficas. Temos também a energia solar e a eólica que, convertidas em eletricidade, podem abastecer o carro com menor agressão a natureza. No caso dos veículos híbridos, o outro combustível pode ser o álcool, que é renovável. Isto deixa o Brasil à frente de outros já que é o único país com uma estrutura de distribuição deste combustível nos postos de abastecimento. E mesmo que o veículo híbrido não utilize álcool, a emissão de gases será bem menor do que em um carro comum. A questão financeira depende de políticas públicas adequadas e também de um incentivo à produção e comercialização mesmo que de forma temporária até atingir um nível de produção que torne o seu preço accessível como aconteceu com outras tecnologias a exemplo do computador pessoal, do telefone celular, por exemplo. O veículo elétrico é uma oportunidade nesta época de crise para a criação de empregos e novos negócios. Em nosso país a tecnologia veicular elétrica pode oferecer uma enorme contribuição social em termos de ônibus elétricos híbridos para o transporte público e de motocicletas elétricas cujo preço é mais accessível que o carro com enormes ganhos para mobilidade nos grandes centros e para a economia de combustível que conduz a custos operacionais mais baixos. Não é à toa que o Presidente Obama e outros países estão destinando recursos consideráveis nesta área mesmo com a crise.

Moto elétrica sendo recarregada em uma estação de energia fotovoltaica experimental

Existem custos adicionais que os proprietários desses carros podem ter?

Pecorelli - O que se espera é que a manutenção do veiculo elétrico seja bem mais barata, porque há redução do número de componentes. Os que funcionam somente à bateria bastam quatro componentes básicos: as baterias, o controlador, o motor elétrico e a transmissão mecânica às rodas. Em compensação o custo mais alto é a troca da bateria que pode chegar a cerca de 30 % do preço do veículo dependendo do seu tipo. As peças em si apresentam grande durabilidade. Entretanto caso se adote o sistema de leasing para as baterias estes custos de substituição caem consideravelmente. Um exemplo de durabilidade é um carro elétrico brasileiro, fabricado pela Gurgel nos anos 80, que funciona até hoje e a única modificação de relevo necessária foi a troca das baterias. Com relação ao reabastecimento, o veículo elétrico é bem mais barato que os de combustão interna e daí decorre uma das suas maiores vantagens, ou seja o custo por quilômetro de combustível é bem maior que o custo por quilômetro empregando-se a eletricidade.

Quais montadoras de veículos já estão vendendo carros 100% elétricos?

Pecorelli - Há algumas iniciativas em curso, como a da empresa Itaipu Binacional, que tem um convênio com a Fiat no Brasil e com uma empresa na Suíça, Mes-Dea, mas é um veículo ainda considerado em desenvolvimento e está sendo fornecido apenas para empresas de energia elétrica e órgãos públicos. Um veículo deste tipo serviu para que nós desenvolvêssemos a metodologia de avaliação de veículos elétricos à bateria e comprovar se a instrumentação escolhida é adequada. A outra iniciativa comercial é da empresa Can que atua no Estado do Rio de Janeiro, que está revendendo no Brasil um carro elétrico de pequeno porte, indiano, chamado Reva. É interessante comentar que a Faculdade de Engenharia (FEN) que possui a incubadora de empresas, Phoenix já foi procurada por empreendedores que estão dispostos a desenvolverem carros elétricos conosco. Há também ônibus híbridos elétricos, totalmente desenvolvidos no Brasil, como os fabricados pela Eletra que inclusive são exportados. Ao lado destes veículos existem montadoras no Brasil dedicadas à produção de motocicletas elétricas, carros elétricos utilitários para áreas delimitadas e empilhadeiras elétricas. Fora do Brasil os veículos elétricos são amplamente comercializados e no Japão os veículos híbridos elétricos da Honda, pela primeira vez no mundo ultrapassaram as vendas dos veículos similares à combustão interna.

Laboratório de Sistemas de Propulsão Veicular e Fontes Eletroquímicas (CCT/FEN)

Juliana Gonçalves e Wedis Martins, da Agência Uerj de Notícias Científicas especial para a Faculdade de Engenharia.

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