quinta-feira, 3 de agosto de 2017

Serão os automóveis elécticos o futuro à nossa espera?

Como estamos de férias, tenho que falar de algo levesinho. 
Estive ontem um bocadinho na praia e posso garantir que as portuguesas estão com corpos muito bonitos.
Quanto aos homens, não reparei!
Será que é por causa do imposto que o Costa meteu nas bebidas com açúcar?
Quanto aos carros, a industria (ou a comunicação social) está a caminhar em dois sentidos que considero ter pouco potencial para melhorar as nossas vidas e poderiam concentrarem-se em algo mais valioso.

Será que os carros elétricos são o futuro?
Peguei na minha fatura deste mês, retirei os 3,02€ da "contribuição audiovisual" e calculei o preço da energia elétrica que foi de 57,23€ / 228kwh = 0,251€/kwh.
Pensando que a carga da bateria e descarga têm um rendimento aproximado de 80%, a energia de um veículo elétrico colocada na roda sem considerar o ISP (imposto sobre os produtos petrolíferos) é de 0,30€/kwh.

Vejamos o preço dos combustíveis fósseis.
Para podermos comparar com os automóveis que usam combustíveis fósseis temos que retirar o ISP.
Na primeira semana de Agosto o gasóleo está cotado a 1,663 USD/gallon o que se traduz em 0,37€/litro. Acrescentando despesas de distribuição e IVA teremos, sem ISP, um preço na ordem de 0,50€/l.
Cada litro de gasóleo tem 9,0kwh de energia e o motor diesel tem um rendimento de 35% (potência colocada na roda) o que dá 3,15kwh/litro.
então, o preço da energia produzida com gasóleo será de 
0,50€/litro / 3,15 kwh/litro = 0,16€/khw.

Não pode ser!
A energia na roda de um automóvel elétrico custa 0,30€/kwh enquanto que a energia na roda de um automóvel a gasóleo custa 0,16€/kwh.
O gasóleo custa metade da eletricidade.
O problema é a desinformação e os impostos (o ISP e o IVA sobre o ISP).
A gasolina fica um pouco mais cara, 0,22€/kwh, porque o motor tem menor rendimento mecânico.

Vejamos agora as contas apresentadas na comunicação social.
Os nossos automóveis têm uma bateria de chumbo com uma capacidade de armazenamento de 0,6 kwh que permite uma potência de 150w durante 4 horas, suficiente para um ciclista a circular a 20km/h em estrada plana. Assim, a nossa bateria totalmente carregada dá para percorrer 80km de bicicleta.
A bateria de chumbo tem como principal vantagens usar um material que existe em abundância na Natureza (o chumbo) e ter uma potência de pico muito elevada (750w) mas tem as desvantagens de o chumbo ser venenoso (é um metal pesado) e de pesar 13kg (1kwh por 20kg).
Em comparação, os carros elétricos e híbridos usam baterias de Lítio que é uma matéria-prima rara.
O ZOE, o carro elétrico da Renault, tem uma bateria 67 vezes mais capaz, com 40kwh cujo carregamento custará cerca de 12€ (um preço de 0,25€/kwh e um rendimento de 85%). 
Se compararmos com Gasóleo, esta bateria é equivalente a 12 litros de combustível que, sem ISP, custariam na ordem dos 6,00€.
O ZOE anuncia que consegue percorrer 400km com 40kwh o que se equipara ao anúncio de um consumo de 3,0litros/100km dos carros Diesel de gama equivalente.
Mas, como sabemos, o mínimo que consegui fazer no meu carrito 107 foi um resvalar de 10% (4,2litros/100km para um anúncio de 3,8litros/100km).

E ainda falta o preço, a duração e o peso.
A bateria de lítio pesa cerca de 10kg/kwh o que dá 400 kg para a bateria do ZOE (também tem baterias menores).
Mais peso quer dizer que o caro elétrico vai gastar mais energia!
Só permite cerca de 400 carregamentos totais e 800 carregamentos meios o que dá para 160000km se não houver resvalar muito grande no consumo.
A bateria é muito cara.

E o aquecimento?
Por cada kwh na roda, o motor diesel produz 2 kwh de calor à borliex. Assim, um carro diesel a 60km/h que gasta 3,0l/100km produz além dos 5,7 kw na roda, mais de 10kw de calor que pode ser usado para aquecer o interior do nosso automóvel.
Nos carros elétricos, o aquecimento vai roubar energia à bateria o que faz com que, nos dias frios no Norte da Europa, pelo menos metade da energia da bateria tenha que ser usada no aquecimento.
Assim, no Inverno o consumo duplica e a duração da bateria reduz-se a metade.

Será que a eletricidade não produz CO2?
Eu gasto mais ou menos 60 litros de gasolina por mês que precisaria de 160kwh de energia electrica.
Isso corresponde a 70% da energia que eu gasto em minha casa.

Dados actualizados.
Fui ver dados à wikipedia e diz o seguinte:
A autonomia de uma bateria de 40kwh é de 300 km (e não de 400 km).
A bateria custa 79€/mês para um percurso máximo de 12500km/ano, 40 cargas/ano, o que dá 24€ por cada carregadela mais os 12€ pela electricidade!
O peso do ZOE é de 1428kg que compara com os 912kg do Clio.

Concluindo?
Para já, veículo electrico eficiente terá que ser uma bicicleta porque os motores a explosão pequenos não funcionam bem.
O preço da eletricidade terá que ser muito menor, na ordem de 1/3 do preço atual, para que os automóveis elétricos se tornem competitivos face aos automóveis normais.
Não tem a ver com baterias nem com autonomia mas apenas com o custo do combustível que é muito mais barato se usarmos gasóleo.

Mais importante é o preço da bateria.
Uma bateria de lítio tem um preço com IVA de 300€/kwh, 12000€ num veículo com autonomia inicial de 300km (40khw e um consumo de 0,13khw/km).
A bateria vai perdendo capacidade. Se for substituida quando atinge 50% da capacidasde inicial, conseguem-se aproximadamente o equivalente a 750 recargas o que dá, numa bateria normal de 24khw  (que custa 7200€) qualquer coisa como 140 mil km.
Isto dá um custo da bateria (sem consumo de electricidade) ligeiramente superior a 5€/100km.
Assim, para os veículos electricos serem competitivos face aos veículos a conbustíveis fósseis (sem ISP), o preço da bateria tem que descer dos actuais 300€/khw para 100€/khw (que é o preço das baterias de chumbo mas que pesa muito mais, uma de 40kwh pesaria 1100 kg)
Só acho estranho ninguém fazer estas contas.
Será que estou enganado?
Que os investidores que meteram milhares de milhões de euros na Tesla estão malucos?
Lanço aqui o desafio para que os esquerdistas que anunciam que eu não digo coisa com coisa.

Cuidado com o Sol que é como o Amor, mata devagarinho.

19 comentários:

PI disse...

Há um problema que foi apenas aflorado por si e que ainda vai dar muito que falar. É quando forem trocar as baterias do carro elétrico e descobrirem que mais vale comprar um carro novo devido ao seu preço exorbitante (cerca de metade do preço do veículo (mil euros para o ZOE?). Quanto à Tesla, apostava forte que vai falir, pelo que acabei de expor, a não ser que o custo das baterias baixe muito (é verdade que tem vindo a baixar), mas não sei se vai a tempo de salvar a Tesla.
Obrigado pelo excelente artigo.
PI

Silva disse...


Caro PCV

A minha sugestão é que os fabricantes de automóveis fabriquem veículos que não consigam ultrapassar os 120 Kmh.

1º porque, pelo menos, em Portugal existe esse limite legal.

2º porque os clientes comprando um automóvel que tenha um conta-quilómetros que passe dos 120Kmh, pagam pela I&D que permite alcançar velocidades superiores ao legalmente permitido.

3º porque implicaria uma diminuição do peso e potência dos motores com consequente diminuição do peso do veículo e do consumo de combustível.

4ª porque isso implicaria uma brutal queda do preço dos veículos lixando o fisco no imposto automóvel e imposto de circulação.

4º porque isso implicaria, um verdadeiro trabalho de I&D na reengenharia dos automóveis de forma a priorizar a segurança, a informatização, o piloto automático, etc.

5º E ainda, porque tendencialemnte tornaria mais seguras as estradas nacionais

Lura do Grilo disse...

Agora pergunto: quando se ligar o ar condicionado ou o aquecimento não virá a autonomia da viatura por aí abaixo?

Anónimo disse...

Caro Silva
O Mercado está aí. Porque é q as marcas não fazem esses carros?
Provavelmente pq as pessoas não os querem?

Rui Silva

PI disse...

Peço desculpa pelo lapso. Queria dizer (10 mil euros para o ZOE?)
PI

Silva disse...


Caro Rui Silva

Essa é a explicação fácil mas na verdade os clientes não sabem o que compram, vêem o carro e compram, nem sequer pensam na hipótese de levantar essa lebre e reclamar carros que não ultrapassem os 120 Kmh.

aroso disse...

Tirando o isp ao gasóleo, não se devia tirar também os cmec e companhia da eletricidade?

Económico-Financeiro disse...

Estimados comentaristas,
O preço de venda do ZOE é cerca de 20000€ na versão de 22kwh (com autonomia de 160km).
A potencia e a velocidade máxima exageradas de um veículo não tem muta relevancia no preço final do automóvel. De facto em média o motor de um automóvel trabalha a 20% da potência máxima anunciada sem perda de eficiencia.
Fazer um motor com 900cm3/65hp para trabalhar a 20% não é muito diferente de fazer um motor com 200cm3/15hp para trabalhar a 90%.
Quanto à velocidade, quanto mais depressa se andar, mais combustível gasta mas é uma opção do cliente, como ter uma casa grande!

Anónimo disse...

Enquanto os economistas empenhados fazem contas e mais contas à vida futura dos carros elétricos, eis que os físicos da nanotecnologia já pensam muito à frente e lançam a hipótese de as velhinhas baterias de chumbo, acompanhadas das suas netinhas de lítio, possam vir a ser substituídas pelos supercondutores que são mais leveZinhos, eficientes e baratos. Os supercondutores, sendo feitos com carbono, na forma de grafeno, ocupam pouco espaço e não acarretam os problemas ecológicos do chumbo. O futuro, com a nanotecnologia, é já hoje!
Desejo a todo o pessoal do blog umas férias eletrizantes, recomendando aos habitantes de Matosinhos que, quando forem votar, em Outubro, tenham cuidado com o que fazem ou ainda vamos ter de gramar com mais um Trump, o Parada!

Anónimo disse...

As minhas singelas observações:

1 - enquanto os combustíveis fósseis forem baratos, ninguém vai querer um carro pequeno e com pouca potência e por isso mesmo os fabricantes não os fazem - "nós" seguimos o conceito "o meu tem de ser maior que o do vizinho". Mesmo o pessoal que vejo por aí, de "cariz social", têm as suas banheiras artilhadas, pouco se ralando com o resto.

2 - na altura de carregar as baterias, consideremos um caso urbano, com várias ruas e prédios. Se todos (ou grande parte) carregarem ao mesmo tempo, a rede actual não suporta isso. Quanto custa reformular a rede de distribuição? E não, isso não se resolve com uma app. Resolve-se com cabos de cobre mais grossos.

3 - baterias: o limite de cargas e descargas e a degradação da capacidade é tramado. Num gadget electrónico não será crítico, pois afinal aquilo é feito para durar uns anitos. Num carro, é tramado. Não tenho números, mas imagino que a autonomia de 400km se reduza a 200km, ao fim de uns anitos. Para grandes viagens é impraticável.

Anónimo disse...

Como é que chegou a essa conclusão? Leu algum "estudo", ou foi você que dicidiu o que é isso q o povinho pensa?

Anónimo disse...

No nono comentário, onde se lê "supercondutores" deve ler-se "supercondensadores".
A carga elétrica entra nesses novos condensadores, em função do tempo, segundo uma exponencial!
Obrigado!

MG disse...

As contas e os números cada um interpreta como quer.
O exemplo aqui dado com o ZOE foi infeliz, podia ter usado o Leaf de 30kWh.
Tomando o exemplo do Leaf, a substituição da bateria de 24kWh custa, com IVA, ~7200€.
Ao contrário do que foi dito, o que degrada a bateria é o tempo de vida dela e as temperaturas elevadas, não são o número de cargas/descargas - os VEs em andamento estão sempre a carregar/descarregar.
A quimica da "nova"/atual bateria do Leaf de 30kWh, permite que deem uma garantia de ~75% capacidade ao fim de 8 anos/160.000km, ou seja, se o de 30kWh garantem uma autonomia de 250km quando novo, o mesmo terá no minimo uns 185km.
Só terá de substituir a bateria se a mesma não lhe permite o seu trajaeto.
A compra de um VE sem ser com a bateria em propriedade é, para a generalidade das pessoas um non sense. Pagar uma mensalidade mais o custo de energia é para esqucer.
Nas minhas contas, eu que pago ISP e tudo o resto, gasto no meu Leaf de 24kWh de 2012, 13kW por cada 100km, o que carregando no período de vazio, me dá algo como 1,50€ por cada 100km. Antes, no meu Bravo 1.9JTD gastava 5,5L/100km, algo que a preço de hoje é na casa dos 6,6€ por cada 100km, apenas 4 vezes mais.
Gasto em manutenção anual, algo na casa dos 50€, cerca de metade do Diesel.
Pastilhas, originais e já com 105.000km.
O meu Leaf de 2012, com 105.000km, de 24kWh, que inicialmente na publicidade era dito que permitia 160km com uma carga, ainda me permite fazer sem grandes problemas, 110km. O que, para mim, é mais do que suficiente para o dia a dia.
O dinheiro que deixei de gastar com o Diesel, já me permite comprar uma nova bateria a custo zero e ainda me sobra dinheiro.
O meu tarifário é o e-move da EDP que me garante que a energia fornecida é proveniente de fontes renováveis.
Posso, se tiver paineis solares com potência suficiente, carregar o meu carro.
Para aquecer o meu Leaf, perco cerca de 10% de autonomia no máximo.
Os mais recentes gastam um terço para aquecer (tem bomba de calor, logo mais eficazes)
Para arrefecer, o impacto na autonomia é praticamente nulo.
A bateria em fim de vida é praticamente toda reciclável além de que, pode ser usada em apoio das instalações fotovoltaicas.

O sentimento de conduzir, estar no para/arranca e sem contribuir para a poluição do meio ambiente é.... priceless.
Quem já conduziu um VE e volta a um CI, é um sentimento de ... WTF!

Económico-Financeiro disse...

Estimado MG, obrigado pela informação.

1 - Autonomia de 110 km em que condições? A 60km/h em auto-estrada?
Perda de 10% com o aquecimento ligado a que temperatura exterior, a -20.ºc como na Europa Central é usual?

2 - No meu 107 eu gasto em combustível com ISP, 0.06€/km a 80/100km/h em autoestrada, com aquecimento ligado. Sem ISP dará 0,0225€/km.
Só a bateria custa 7200/160000 = 0,045€/km, o dobro do custo da gasolina sem ISP.
o dobro que o custo da gasolina.
Quanto ao consumo, 24kwh/110km dá 22kwh/100km e não 13kwh/100km.
Se a eletricidade for paga a 0,25€/kwh (que é o que eu pago) dá 0,055€/km.
total = 0,055+0,045 = 0,10€/km.
Mesmo que pague 0,10€/kwh, dá 0,065€/km, mais que a gasolina com ISP.

3 - Se todos os carros fossem electricos não poderiam carregar em horas de vazio e teriam que pagar ISP pois o Estado tem que ir buscar esse imposto a algum lado. Até, quando eram poucos, a electricidade era "oferecida" pelo Estado (os contribuintes pagavam).

4 - Até hoje, o meu carro tem 40 meses e 60000km, gastei 190€ em manutenção, 60€/ano.

5 - Comprei o meu carro por 10000€, amortizado em 200 meses dá 50€/mês. E por quanto comprou o seu carro?

Continuação de boas férias.

mafgod disse...

1. Fiz há coisa de dias 110km em nacional, tentando cumprir com as regras de trânsito... média de 60km/h. E não ando a 60km/h na AE, circulo como circulava com o Diesel, ~100/120km/h dependente do perfil. A subir, baixo velocidade, descidas e planos mantenho a velocidade.
O que gasta em qualquer carro é a variação de velocidade (acelerações/travagens), posso ir a 100km/h ou mais e gastar praticamente nada.
Faço a mesma condução que com o Diesel, Fiat Bravo de 1999, onde tinha uma média de 5,5L/100km.
Em Portugal, não temos -20ºC... então, também não faz sentido andar de CI quando a temperatura está nos 40ºC porque temos de ligar o AC para refrescar o carro por causa da temperatura exterior e do calor gerado pelo motor de combustão :-)
Com o Leaf, posso, remotamente ligar o AC e quando chegar ao carro está quentinho, se el estiver ligado à tomada, nem perco autonomia :-)

2. Disse que fiz 110km ... não disse que fiz 110km com uma carga de 24kwh!
São coisas diferentes.
Explicando, a bateria inicial anda na casa dos 24kWh (é um pouco menos mas ok), com o tempo esta capacidade vai reduzindo.
A minha atualmente leva no máximo algo como 14,8kWh.
Quando fiz os 110km, a minha média foi de 130w/Km.... porque gastei 14,3kWh.
Ou seja, ainda cheguei a casa com ~0,5kWh. Ainda dava para umas voltas :-)
E volto a dizer, não pode comparar o kWh com o preço da gasolina/gasóleo sem ISP. Nós pagamos o ISP.
Senão, também digo que carrego o meu carro com paineis solares a custo zero.

3. A eletricidade nos postos da MOBI.e ainda é, infelizmente, gratuita. Estamos, infelizmente, ainda numa fase piloto.
Digo infelizmente porque se fosse a pagar, os postos estariam em condições e sem ocupas.
O fato de todos os VEs carregarem à noite levar ao estado cobrar algo, não percebi.
Se é por, quando todos os carros serem VE o estado perder receita do ISP e daí, ter de cobrar algo para... qual é o problema?
E o que se poupa em emissões de carbono? E o que se poupa em saúde?
Atualmente o IUC tem o valor de 0€.... obviamente que num futuro próximo, deixará de o ser.

4. Quando começar a ter de substituir umas correias e uns filtros :-) o preço será bem maior... A minha manutenção, tem sido apenas filtro AC e habitáculo.

5. Comprei o meu há 3 anos com 2 anos por 19.000€. Hoje pode comprar semelhantes na casa dos 10.000€. Se eu tivesse comprado o seu há 3 anos por 10.000€, hoje tinha gasto com a compra, combustivel e revisões... 15.000€. O meu, que custou 19.000€, deixei de gastar 5.000€ em combustivel e revisões.
O meu carro hoje tem 5 anos, e o seu? :-)

Aconselho a aceder a este site:
https://www.nissanleafpt.com

Boas férias.

mafgod disse...

Faltou este ponto :-)

5. Gastava em média 180€/mês em gasóleo.
Agora gasto ~30€ em eletricidade para os mesmos ou mais kms.
Portanto gasto menos 150€/mês.
Dividindo 19.000€ por 150€ dá.... que ao fim de 126,6 meses o meu Leaf custou o equivalente ao consumo do meu antigo diesel por esse mesmo período.
Só que, ao fim de 126 meses, o meu Leaf terá ~12,6 (10,6+2) anos e o diesel teria uns 25 (15+10,6) anos...
Ok, terei de trocar a bateria, é certo.... 7,200€ ao preço de hoje.... mas mais do que isto teria de pagar à oficina para reparar o meu diesel de 15anos nos próximos 10 anos no equipamento que não existe nos VEs ... (embraiagem, correia distribuição, ....)

Económico-Financeiro disse...

Estimado Mafgod, muito obrigado pela informação.

Em resumo do carro electrico:
1 - 24kwh para 0km e 14,8kwh para 105000km
2 - Consumo de 0,13kwh/km
3 - A bateria de 24kwh custa 7200€
4 - Gasta 30€/mês em electricidade
5 - Gastaria 5 litros/100km em gasoleo

Daqui calculo que:
Gastou 105000*0,13 = 13650kwh
Para uma média de (24+14,8)/2, carregou a bateria 704 vezes
A bateria perdeu 0,054% de capacidade a cada carga
Gastou 30€/mês*12 meses*5 anos = 1800€ => 1,71€/100km.

Assumindo que vai trocar a bateria a 50% de capacidade (quando atingir a autonomia de 90km),
Cada carga custou 0,054%*7200€*2 = 7,85€ em bateria.
O custo da bateria foi de 5,26€/100km.

Total do custo da energia = 5,26€ + 1,71€ = 7,0€/100km
Por mês em combustível (e bateria) 105000/60*7,0€/100km = 122,50€

Em resumo do carro a Gasóleo:
Há um exagero no que pensa que gastava em gasóleo!
105000km/60meses = 1750km/mês.
A 5 litros/100km = 87,50 litros/mês
A 1,2€/litro => 105€/mês

Comparando
Fica ao critério de cada um mas parece-me que pensando apenas no "combustível" e mesmo depois de o Costa ter recebido uma pipa de massa em ISP com o gasóleo,
a electricidade custou-lhe 122,50€/mês e
o gasoleo custaria 105€/mês.

mafgod disse...

Vamos lá a números concretos e para o meu caso em particular :-)
- Tenho o carro há precisamente 1176 dias (comprei-o com 2 anos e atualmente já tem 5 anos e 4 meses).
- Nestes 1176 dias, percorri 79.005km, dando uma média diária de 67,2km.
- Por dia, tive então um consumo de 130w/km x 67,2km = 8,736kW ~= 0,96€ carregando em vazio / dia (extrepolando dá ~1,43€/100km), se carregasse sempre em casa e no período vazio
- Neste periodo de 1176 dias, paguei à EDP em consumo algo como 1.129,77€ (por acaso foram menos 492€ devido à oferta de 400€ + IVA no tarifário e-move...)
- paguei em três revisões (3ª, 4ª e 5ª) ~210€
- se, e só se, tivesse de trocar hoje a bateria, teria de pagar ~7.200€
- tudo somado daria: 1129,77+7200+210 = ~8.539€ para percorrer 79,005km, o que dá algo como 10,8€/100km ~217€/mês
- MAS, a garantia da bateria é 5 anos (~1825dias) ou 100.000km com a garantia de ~75% autonomia no fim desse periodo, assim, entrando com a porporção de tempo, o custo da bateria para mim está na casa dos 1186/1825*7200=4679€
- somando agora tudo novamente: 1129,77+4679+210 = ~6.018€ para percorrer 79,005km, o que dá algo como 7,6€/100km ~153€/mês

No carro antigo a diesel, com uma média de 5,5L/100km:
- teria gasto 79005/100 * 5,5 * 1,2 = 5214€ (4,6 vezes mais que em eletricidade)
- nestes quase 80.000km, para além da mudança do óleo/filtros em cada 15.000km, mais 80% do custo da mudança de correia de distribuição que é em cada 100.000km, teria uma despesa de ~1.000€(admitindo que não teria problemas com outras partes do carro que não existem num VE)
- tudo somado: 5214+1000=6214€ dá algo como 7,86€/100km ~158,45€/mês

Ou seja, ao fim de pouco mais de 3 anos e 4 meses de posse, o VE mesmo assim está a ser mais económico na questão de consumíveis... quanto mais kms se fizer mais a balança pende para o VE.
Claro que, para quem faz poucos kms, na volta o mais economico ainda é andar a pé, bicicleta ou mota (elétrica claro :-)

Como curiosidade, e entrando com todas as depesas e os créditos (venda do meu diesel 900€ e EDP 400+IVA), neste periodo de tempo, deixei de gastar 5,777€ em relação ao diesel que tinha... e zero chatisses.

Se quizer, posso enviar-lhe em privado o meu excel :-)

Económico-Financeiro disse...

Estimado Mafgod,
Está bem assim (sem ficheiro) e já é um grande progresso!
Se inicialmente "gastava 30€/mês no elétrico contra 180€/mês no a gasóleo", agora já está nos 153,00€/mês contra 158,50€/mês.

E no gasóleo pagou em ISP e IVA sobre o ISP uma média de 80€/mês.
Sem ISP, o gasoleo ficaria em 78,50€/mês.

Recordo que o imposto que o Estado actualmente vai buscar aos combustíveis fósseis terá que vir de outro sítio qualquer (talvez no imposto de circulação).
Obrigado.

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