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Rumo a um futuro sem emissões

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A humanidade precisa reduzir a liberação de CO₂ – inclusive na mobilidade. Seis exemplos de como as tecnologias da ZF podem diminuir os poluentes.
Martin Westerhoff, abril 10, 2018
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Martin Westerhoff Especializado em tecnologia, Martin Westerhoff estudou jornalismo e escreve sobre veículos e tecnologias. Suas paixões são o esporte motorizado e carros de corrida.
A tarefa parece ser insuperável: mesmo que a economia e o padrão de vida estejam aumentando em vários países, temos que refrear as mudanças climáticas. A previsão é de que o consumo energético global cresça 28% entre 2015 e 2040, sendo que o setor de transportes precisará 30% mais energia. O mais recente “International Energy Outlook 2017” revela que as emissões de CO₂ deverão ter uma alta de 0,8% ao ano. Segundo essa pesquisa, os combustíveis fósseis continuarão cobrindo 77% da demanda até 2040. O renomado economista e professor de política energética britânico Dieter Helm é mais otimista. Em sua opinião, os avanços tecnológicos tornarão os combustíveis fósseis supérfluos, antes mesmo que as reservas de petróleo, gás ou carvão acabem. Para Helm, a eletricidade é a fonte de energia do futuro e a eletrificação do transporte, uma revolução.

Mix de várias fontes energéticas

Contudo, os especialistas não são unânimes em afirmar que, no futuro, só haverá eletromobilidade. Dr. David Bothe é um dos que argumentam que, para muitos países, não seria a opção economicamente mais sensata mudar todas as máquinas e terminais, como motores de combustão e sistemas de calefação, em consumidores de eletricidade. O expert em energia da empresa de consultoria Frontier Economics calculou que, em 2050, a Alemanha poderá ser neutra em CO₂ se o país apostar em um mix de fontes energéticas, podendo poupar 300 bilhões de euros em comparação a uma eletrificação completa. Nesse cenário, a eletricidade ecológica seria usada indiretamente: uma parte seria aplicada na fabricação de hidrogênio, que seria misturado ao CO₂ para criar combustíveis sintéticos. A estratégia tem vantagens e desvantagens: a produção de hidrogênio tem uma perda de energia em torno de 25%. Cada etapa adicional do processo reduz ainda mais o volume energético da eletricidade que acaba restando no combustível. Mas também há benefícios: os motores de combustão com tecnologia altamente avançada podem utilizar os combustíveis sintéticos misturados com gasolina ou diesel convencional, em alguns casos sem requerer modificações técnicas. Além disso, já existe uma rede de postos de combustíveis estabelecida em nível global.
A ZF adota uma abordagem tecnológica aberta visando estar preparada para todos os possíveis panoramas da mobilidade futura. A empresa demonstra seu know-how especialmente em soluções de sistemas.

Seis exemplos de como as tecnologias da ZF podem diminuir os poluentes

1. Conceito de eixo variável mSTARS

1. Conceito de eixo variável mSTARS

Independentemente do tipo de acumulador de energia utilizado, o conceito de eixo mSTARS com acionamento elétrico integrado pode ser instalado em carros de passeio híbridos, com célula de combustível ou movidos a bateria. A solução também é adequada para aplicação com módulos de tração convencionais.
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O mSTARS integra motor elétrico, transmissão, diferencial e unidade eletrônica.

2. Híbridos plug-in: os precursores

2. Híbridos plug-in: os precursores

A ZF segue um princípio aberto de tecnologia e aposta nos acionamentos elétricos. A empresa fornece módulos híbridos, transmissões híbridas plug-in e sistemas de acionamento para veículos totalmente elétricos. O maior potencial é dos híbridos plug-in. Com uma bateria comparativamente pequena e custos relativamente baixos, eles são capazes de rodar no modo elétrico, além de terem um bom desempenho em termos de CO₂, ou seja, “euro por grama de redução”. Baseada na comprovada 8HP de dupla embreagem, a transmissão híbrida plug-in da companhia já foi lançada no mercado. Ela é a combinação de uma transmissão com um motor elétrico e está sendo montada, por exemplo, no novo Porsche Panamera.
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A transmissão híbrida plug-in altamente integrada da ZF também possibilita a condução totalmente elétrica.

3. Mais eficiência para veículos comerciais

3. Mais eficiência para veículos comerciais

Um grande desafio rumo a uma realidade neutra em CO₂ são os veículos comerciais. Para os ônibus urbanos a ZF já oferece o eixo tipo pórtico AVE 130 e o sistema de tração central CeTrax como opções elétricas para substituir o motor a diesel. Com uma potência máxima que chega a 300 kW (408 cv), eles são fortes concorrentes. O consumo de combustível e, consequentemente, as emissões de dióxido de carbono dos veículos comerciais equipados com motor de combustão podem ser efetivamente reduzidos. Muitas montadoras de caminhões e ônibus já estão equipando seus modelos de série com a transmissão TraXon altamente eficiente ou recorrem a uma opção híbrida com um motor elétrico de 100 kW (136 cv), com resultados expressivos: o consumo de combustível dos caminhões diminui cerca de 5% em um ciclo de transporte de longa distância normal.
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O CeTrax é a solução de eletromobilidade ideal para qualquer aplicação de ônibus urbanos.

4. Componentes leves com grande eficácia

4. Componentes leves com grande eficácia

Os componentes leves da ZF também reduzem as emissões de CO₂, sobretudo dos veículos comerciais. Em um primeiro passo, a integração das funções em uma estrutura clássica de eixo traseiro diminui o peso dos elementos envolvidos – de cerca de 120 kg para 60-70 kg. Por meio do design e materiais leves, esse valor pode até chegar a aproximadamente 35 kg. Com a vida útil tipicamente longa dos caminhões, a amortização dessas ações é rápida. Sem contar que o peso poupado possibilita uma carga maior, ou seja, o veículo pode levar mais mercadorias, o que diminui a quantidade de caminhões nas ruas e estradas e, consequentemente, reduz as emissões.

5. Economias de escala com conceitos modulares

5. Economias de escala com conceitos modulares

“Nosso foco está em utilizar o máximo possível de tecnologias básicas”, afirma Bert Hellwig, head da E-Mobility System House da ZF. Um exemplo é o e.GO Mover autônomo, desenvolvido pela ZF em parceria com a e.GO Mobile AG, uma startup alemã com sede em Aachen. Originalmente, o Grupo ZF havia desenvolvido o software de controle para aplicação em seu acionamento elétrico para veículos comerciais. Esse projeto mostra como os conceitos modulares e o uso de componentes idênticos da ampla linha de produtos da ZF podem alavancar os efeitos de escala, ajudando a minimizar os custos dos acionamentos elétricos, o que é um pré-requisito fundamental para combinar ecologia com economia e aumentar a cota de mercado dos veículos elétricos.

6. Mobilidade conectada com o Openmatics

6. Mobilidade conectada com o Openmatics

A forma mais sensata de limitar as emissões de CO₂ é tornar os trajetos mais curtos e eficientes. Essa meta pode ser alcançada com o Openmatics, uma plataforma de telemetria aberta que permite instalar uma série de aplicativos, possibilitando ao usuário ter uma visão geral da frota, fazer a adaptação central das rotas e elaborar análises do consumo e das cargas. Esses dados ajudam as montadoras a otimizar o controle do driveline de acordo com o peso do veículo. Futuramente, o sistema será capaz de monitorar a gestão das baterias dos acionamentos elétricos com base na capacidade. Thomas Rösch, gerente do projeto Openmatics, está de olho em um fator humano. “Um dos nossos clientes economiza 4% de combustível e CO₂ só porque seus motoristas sabem que os dados de seus veículos estão sendo transmitidos. Isso faz com que eles dirijam com mais disciplina e de forma preditiva”, comenta ele.
Uma coisa é óbvia: as atividades desempenhadas pelos seres humanos somente serão ambientalmente sustentáveis se cada um de nós tiver a cautela de agir de maneira a emitir o mínimo possível de gases de efeito estufa. A ZF continuará desenvolvendo as tecnologias necessárias para alcançar essa meta.

Três ideias inteligentes para reduzir as emissões de CO₂

Em síntese: como a economia e o padrão de vida aumentarão globalmente, os especialistas preveem uma alta de 28% na demanda de energia até 2040. Para refrear as mudanças climáticas, é preciso conter as emissões de CO₂. Com suas tecnologias e produtos, a ZF ajuda a alcançar a meta de zerar os poluentes no setor de transportes. Sobretudo a eletrificação do driveline de carros de passeio e veículos comerciais, o uso de componentes leves e os conceitos de mobilidade conectada asseguram a redução do consumo energético e, consequentemente, a liberação dos gases de efeito estufa.