Os painéis solares poderiam resolver os pontos problemáticos mais significativos do carro elétrico?Afinal, quem precisa se preocupar com o próximo ponto de carregamento quando sua fonte de energia está caindo sobre você?
O carro solar tem uma história surpreendentemente profunda, com forte interesse de grandes montadoras.
O Bridgestone World Solar Challenge, fundado em 1987, convida equipes a cada dois anos para construir um veículo movido a energia solar e percorrer aproximadamente 2.000 milhas entre as cidades australianas de Darwin e Adelaide. Os participantes não podem usar mais de seis metros quadrados (64,6 pés quadrados) de painéis solares.
O vencedor da competição inaugural em 1987? Ninguém menos que a General Motors.
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Citação-chave
“Essa é provavelmente a história não contada para o desenvolvimento de carros solares… manchetes muito chamativas em termos de painéis solares, mas o trabalho realmente interessante… se houver, é com pessoas nos bastidores.”
O que você precisa saber:
O mergulho profundo:
Xiaofan Zhang ganhou as manchetes em novembro de 2019 quando revelou o Helia, um carro solar que consome muita energia. O quatro lugares consumia apenas 50 watts-hora por quilômetro, cerca de cinco vezes menos que o Tesla Model 3 da época.
Ele também pode atingir impressionantes 560 milhas por carga - mesmo sem usar as células solares. Tem uma velocidade máxima de mais de 60 mph. O carro poderia, hipoteticamente, dirigir para sempre a 20 mph, contado apenas com células solares.
“Praticamente em todo o veículo, você poderia olhar para cada peça e isso teve alguma influência da indústria em termos de um conceito ou tecnologia empolgante que eles estavam usando”, disse Zhang à Inverse. “Conseguimos juntar tudo e fazer a integração para criar um veículo que fez algo bastante empolgante.”
Zhang foi o diretor de programa da Cambridge University Eco Racing, uma equipe dirigida por estudantes que começou há mais de uma década. A equipe constrói carros para o Bridgestone World Solar Challenge.
Ele se formou na universidade em 2020. Inverse entrevistou Zhang em julho de 2021, quando ele estava trabalhando em uma série de projetos freelance. Seus comentários refletem sua visão ampla e pessoal da indústria. Hoje, ele é membro da equipe de estratégia da Rivian.
Carro solar: como ele levou à Tesla
A competição costumava contar com montadoras como General Motors e Honda entre seus participantes, mas hoje as equipes lideradas por estudantes dominam os prêmios.
É uma das histórias subnotificadas por trás do carro elétrico. O documentário de 2006, Who Killed the Electric Car, explica como a AeroVironment e a General Motors desenvolveram o Sunraycer para a competição de 1987.
Depois de vencer o evento, com uma velocidade média de 42 mph, o CEO da General Motors, Roger Smith, pediu à equipe de design que avançasse com um protótipo de EV de consumo. Isso levou ao Impact, um carro-conceito demonstrado no Los Angeles Auto Show de 1990.
O Impacto vai para o YouTube.
Isso levou à introdução do EV1 em 1996, o primeiro carro elétrico produzido em massa. Poderia ter desencadeado uma nova era de transporte limpo - mas a General Motors fez o recall e esmagou os EV1s em 2003.
Musk, que recomendou aos fãs assistirem ao documentário, descreveu o incidente em 2017 como o catalisador para iniciar a Tesla.
Mas as raízes da Tesla na energia solar não param por aí. J.B. Straubel, cofundador e diretor de tecnologia da empresa até 2019, participou do Solar Car Project da Universidade de Stanford. O projeto, fundado em 1989, constrói e pilota um carro solar a cada dois anos, inclusive no Bridgestone World Solar Challenge.
Em 2016, o InsideEVs relatou o discurso de Straubel na Conferência Discovery 16 dos Centros de Excelência de Ontário, onde ele explicou como o carro solar influenciou sua experiência futura:
“[Isso] me fez pensar em como poderíamos fazer um carro totalmente elétrico muito melhor: eles não precisavam ter energia solar no teto, mas poderiam aproveitar as melhorias da bateria, poderiam oferecer [a] mesma eficiência e benefícios que os carros solares têm."
Carro solar: uma nova era começa
Zhang sabia do projeto antes de chegar à Universidade de Cambridge. Enquanto estava lá, ele tirou um ano sabático para executar o projeto em tempo integral. A equipe decidiu construir um veículo para a classe Cruiser, categoria lançada em 2013 julgada pela praticidade.
Hélia embalou:
A equipa recebeu apoio de empresas como a Formaplex, que produz muitos compósitos para a Fórmula 1, e a Bridgestone, que forneceu pneus de baixa resistência ao rolamento.
O carro era bem básico. Ele tinha um chassi de fibra de carbono e uma gaiola de aço para atender aos regulamentos de segurança contra acidentes, mas provavelmente precisaria de ajustes para produção em massa.
As especificações da competição foram divulgadas em junho de 2018, cerca de um ano e meio antes da competição. O tempo era essencial - enquanto outras equipes tinham vários membros em tempo integral, Zhang era o único membro em tempo integral da equipe de Cambridge.
A equipe teve que superar vários obstáculos, incluindo a remanufatura de uma bateria em cerca de cinco semanas antes de partir para a Austrália. Zhang estima que, no total, o projeto levou aproximadamente 35.000 horas-homem para ser construído.
“É a coisa mais estressante que já fiz na minha vida”, diz Zhang.
O evento final contou com 13 equipes competindo sob o sol australiano. Infelizmente, Helia não passou da primeira etapa. No entanto, ficou em terceiro lugar em termos de praticidade em sua classe.
Stanford, o antigo time de Straubel, também teve dificuldades - a bateria do carro pegou fogo cerca de 30 minutos fora da cidade inicial.
Carro solar: o lado sombrio
O Helia possui especificações impressionantes, mas devido aos rigorosos requisitos de painel solar da concorrência, a maioria desses impulsos veio de melhorias não solares.
“Todas as coisas incríveis e interessantes que estão acontecendo são projetar um veículo e integrar todas as partes de forma que você possa maximizar o uso de energia dessa fonte bastante limitada de energia solar”, diz Zhang.
Ele explica que cerca de “90%” dos esforços da equipe foram para tornar o carro o mais leve e aerodinâmico possível.
Isso significa que a maioria dessas melhorias pode ser aplicada a um carro não solar.
Zhang cita três grandes problemas que dificultam a adoção do carro elétrico:
Então, a energia solar consertaria isso? Não necessariamente, argumenta Zhang.
“Perseguir a energia solar não é necessariamente onde você deseja concentrar muitos esforços”, diz ele. “Existem algumas desvantagens em ter painéis solares em veículos.”
Isso inclui:
E os benefícios? Mathieu Baudrit, chefe de pesquisa e desenvolvimento para integração solar da Sono Motors, disse à Inverse em outubro de 2019 que os carros solares podem funcionar bem na Europa, onde menos pessoas têm garagem para estacionar um carro de carregamento do que nos Estados Unidos.
Zhang destaca os carregadores como apenas uma das muitas áreas em que os fabricantes estão fazendo melhorias de eficiência. Se os proprietários sem garagem puderem carregar em um espaço público em apenas alguns minutos, isso poderá resolver vários problemas.
“Não quero ser muito deprimente em relação a painéis solares, especificamente em carros”, diz ele. “Mas acho que o foco deveria estar nos ganhos de eficiência.”
“Essa é provavelmente a história não contada para o desenvolvimento de carros solares”, diz ele. “Manchetes muito chamativas em termos de painéis solares, mas o trabalho realmente interessante… se houver, é com pessoas nos bastidores.”
Em vez disso, Zhang cita tecnologias que "estamos prestes a ver se tornando populares", como carboneto de silício de alta eficiência, controladores de motor e carregadores.
“Se você conseguir economizar alguns por cento aqui e ali... de repente tudo se soma a uma faixa extra de 10, 20, 30, 40 por cento com o mesmo custo e o mesmo tamanho de bateria”, diz ele.
É uma história que se repete ao longo das décadas: os carros solares são fixes, mas a verdadeira história está nos ganhos de eficiência que promovem.
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