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COLÉGIO AMORIM EDUARDO DE LUCCA FERREIRA FERNANDES GABRIEL DELAZERI CASTRO LUAN HENRIQUE PACHECO DE OLIVEIRA LUCAS GALVÃO PEDRO HENRIQUE SANTOS BONFIM SANDRO DA SILVA JUNIOR RISCOS E BENEFÍCIOS DOS CARROS ELÉTRICOS SÃO PAULO 2019 EDUARDO DE LUCCA FERREIRA FERNANDES GABRIEL DELAZERI CASTRO LUAN HENRIQUE PACHECO DE OLIVEIRA LUCAS GALVÃO PEDRO HENRIQUE SANTOS BONFIM SANDRO DA SILVA JUNIOR RISCOS E BEFÍCIOS DOS CARROS ELÉTRICOS Projeto de Pesquisa sobre os Riscos e Benefícios da Tecnologia Moderna do 2° EM B, com o Tema Gerador sendo ‘Habilidades e atividades para enfrentar os desafios da humanidade’, apresentado para Mostra de Exatas. Orientador: Prof. Paulo Co-orientadora: Prof. Patrícia SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 3 2REFERENCIAL TEÓRICO 5 2.1 CONTEXTO HISTÓRICO DO CARRO ELÉTRICO 6 2.2 POR DENTRO DO CARRO ELÉTRICO 8 3METODOLOGIA 10 4OBJETIVOS 11 5RECURSOS 12 6REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 13 3 1 INTRODUÇÃO Em tempos de modernidades, fica claro a necessidade de constantemente estarmos nos inovando em questões tecnológicas. Necessidade esta que é presente em inúmeros lugares do mundo, em diferentes empresas, e como consequência também temos essas características. O transporte de bens e principalmente de pessoas vem evoluindo com o tempo. Com o tempo as prioridades vão se alterando e aumentando, como por exemplo antigamente, anos nos quais usávamos com frequência locomotivas movidas por meio de carvão, se passaram séculos e já estávamos utilizando a gasolina como combustão, hoje em dia o progresso dos mesmos estão condenados a serem elétricos. Os transportes elétricos com sua constante evolução, vem se multiplicando. Os carros em especial, podem se tornar unânimes locomotivas pessoais ao longo dos anos, porém como tudo inovador, tem o seu devido preço, esses automóveis no início terá um preço ‘salgado’, mas quem não gostaria de utilizar um transporte com um custo por km bem a baixo do convencional carro a gasolina, ou então, ter um veículo com zero-emissões de gases poluentes, gastando muito menos com manutenção, já que os mesmos dificilmente poderão se desgastar, não contendo poluição sonora, tendo uma condução silenciosa, uma travagem regenerativa, e maiores incentivos fiscais, abastecendo o seu carro como se carrega um aparelho celular. Do melhor ponto de vista, os carros elétricos é o futuro automotivo de muitos, mas que para isso ocorre perfeitamente, o maior problema deve ser enfrentado, que é a falta de infraestrutura nos impactos gerados pelo sistema de energia, podendo ocasionar sobrecargas tornando necessários investimentos em um centro de distribuição, algo que para nossa realidade aqui no Brasil e para muitos é algo bem distante, já que também a própria importação desses veículos para nosso país é muito caro. A pergunta que é feita em relação a vinda desses veículos para os nossos dias, por algumas pessoas é: “Em dez anos veremos com maior frequência esses carros nas ruas?”. A resposta esperada por muitos é que sim, porém para que as pessoas possam adquirir um, deve ser enfrentado todos os problemas citados anteriormente, e os possíveis problemas futuros. 4 Temos como espelho do futuro a Tesla Motors, empresa mundialmente conhecida e tomado como referencia para muitos. A Tesla, empresa criada e administrada pelo bilionário Elon Musk, vem criando desde 2008, “carros do futuro” ou carros elétricos. Com base nos fatos apresentados, devemos repensar na evolução dos transportes e passarmos refletir de modo eficiente, se os Automóveis elétricos serão o futuro dos carros daqui algum tempo, não tão distante. Esses veículos tendem realmente a substituir os convencionais? A Justificativa para tal pesquisa, se deve pela influência da tecnologia e o avanço da mesma em nossas vidas, nos interferindo de algum modo na vossa vivência no dia a dia, causando tanto os riscos como também os benefícios (motivo pelos quais deve haver uma maior influência dos mesmos conosco). O aumento dessas tecnologias é o maior motivo para a realização da pesquisa. A tecnologia em transportes não é algo muito inovador ou recente, muito pelo contrário, já havia a muito tempo, bondes, trólebus (ônibus locomovido pela eletricidade), sendo eles elétricos. Uma cidade do do sudeste chinês, ligado a grande Hong Kong (TheCityFix, 2017), foi informado que no final de 2017, todos os seus 13.359 ônibus eram elétricos, sendo assim se torna a primeira frota de ônibus 100% eletrificado do mundo, com essas informações a conclusão que se dá, é que existe mais ônibus elétricos nesta cidade, que em Toronto, Nova Jersey, Chicago, Nova York e Los Angeles juntas. Essa indagação que é gerada por conta dos carros elétricos, tem se dado principalmente pelos mesmos motivos, no qual começou a décadas atrás, que é as questões de mudanças climáticas, a poluição do ar,da água e dos recursos naturais. Com isso a sociedade vem a buscar soluções alternativas, como o incentivo a desenvolvimento de tecnologias limpas, mudanças no setor de transporte, alimento e energia. Uma transição a sustentabilidade. Tais mudanças necessita diferentes comportamentos e construção de novas políticas de modelos energéticos, visando sempre a sustentabilidade por meio da tecnologia, que é o que o carro elétrico representa, para que ocorra de fato, muitos fatores estão envolvidos, mas para um futuro promissor, um investimento correto é sempre bem-vindo e esperado pela sociedade. 5 2 REFERENCIAL TEÓRICO No Brasil, um país em potencial para a utilização dos carros elétricos, o setor de transporte consome 33,9% da energia produzida, e 32% dos combustíveis fósseis (BEM 2014) ou seja, depois do setor industrial, o setor de transporte é o segundo que mais consome energia). Analisando um breve histórico de mobilidade na sociedade, seja na Europa, América, Ásia ou Oceania, a partir do século XX, período pós-Revolução Industrial, as cidades que estavam adaptadas, principalmente, ao meio de transporte a pé ou com tração animal (cavalo, carroças, e etc), tiveram que se adequar ao agente gerador de uma das grandes mutações históricas do modo de vida urbano: o automóvel. Segundo Mauro Guimarães, “o automóvel é um dos mais importantes signos de nosso tempo e tem profunda repercussão sobre o conjunto da vida do homem, incluindo a redefinição da sociedade, do espaço urbano e geográfico”. Hoje em dia em meio às necessidades de redução de gases do efeito estufa bem como a redução do uso de combustíveis fósseis, que vem se agravando ano após ano, faz-se necessária uma busca por novas tecnologias para resolver essas problemáticas, como também muitas coisas tem como saída para evolução, a busca incessante a tecnologia, diante disso, uma alternativa é a utilização dos veículos elétricos. Muito se tem proferido acerca do uso dos carros elétricos em lugar dos veículos movido à combustão (gera a referente emissão de gases prejudiciais), entretanto, pouco se tem constatado a respeito dos resultados ou até mesmo à utilização em larga escala desse tipo de veículo que é tão promissor à vista da sociedade, que a cada ano tem cada vez mais se pensado em como melhor a vida e o dia a dia de cidadão. Em se tratando de uma nova tecnologia, comparando-o ao veículo à combustão, muitos desafios podem ser esperados, desde a sua criação, desenvolvimento, inserção no mercado consumidor, até a sua mantenabilidade ante seus concorrentes. Estes desafios estão relacionados ao processo de inovação ao qual estão sujeitas. Para alguns estudiosos, em resumo, a inovação pode ser caracterizada pela mudança tecnológica, em produtos, serviços ou em processos. Essas mudanças, dependendo do grau de novidade, podem gerar melhorias incrementais (que proporcionam uma alteração pequena nos produtos e processos) ou mudanças 6 radicais (que transformam a maneira de se pensar sobre o uso dos produtos ou processos). 2.1 CONTEXTO HISTÓRICO DO CARRO ELÉTRICO A história dos veículos elétricos é demasiada longa. Nos anosde 1800, inovadores da Hungria, Holanda e Estados Unidos trabalharam no desenvolvimento de veículos movidos a bateria. O primeiro carro elétrico construido nos EUA, foi construído por William Morrison, em 1891. Thomas Edison e Henry Ford trabalharam juntos para construir o veículo elétrico comprável. Em 1912, o estoque global de veículos elétricos alcançou o pico histórico de 30.000 unidades (Climainfo, 2017) Em 1908 a primeira produção em série de um carro foi o Ford Model T o qual abaixou o custo dos carros a gasolina. Em 1912, um carro a gasolina custava por volta de US$ 650, enquanto um carro elétrico custava US$ 1750. Durante a década de 1920, os carros elétricos perderam valor de mercado nos EUA devido ao aumento dos postos de gasolina, à construção de um sistema de rodagem mais desenvolvido conectando cidades, o que permitia aos motoristas viajarem longas distâncias, e a descobertas domésticas de petróleo (o petróleo barato do Texas) (climainfo, 2017). Juntos, estes fatores contribuíram para que os carros a gasolina dominassem a indústria, naquele momento, e se estendendo até os dias atuais. Seguindo essa precoce expansão e queda que foi o mercado, as pesquisas e desenvolvimentos sobre os carros elétricos continuaram como um meio para reduzir a poluição do ar na década de 1960 (oque é um problema a ser tratado até hoje) e diminuir a dependência do petróleo no rastro da crise de 1973. Com esses fatores de incidência, foi apenas no final do século que os veículos elétricos voltaram ao cenário, com o Toyota Prius (um carro compacto, elétrico). Desde então, diversas montadoras no foco de abandonar o uso de diesel em seus automóveis, e passar a fabricar carros sustentáveis, como a BMW, General Motors, Volkswagen, Volvo, Nissan e a referencia nesse ramo, a Tesla. Esses inovadores modelos de carros, vem se mostrando um potencial para o planeta, tanto é que a Inglaterra e a França anunciaram planos para banir a venda 7 novos carros a gasolina e a diesel, até 2040 (Reuters, 2017). Já a Noruega propôs a meta ambiciosa de substituir totalmente os carros a gasolina até 2025 (Independent, 2016). No caso da Volkswagen a estratégia é abandonar o diesel e se posicionar na busca de veículos sustentáveis, para sair do lamaçal do dieselgate (Estadão, 2017). Em 30 anos a empresa pretende lançar 30 híbridos plug-in (motor elétrico, motor a gasolina ou gás, bateria recarregável na tomada), e 20 elétricos puros, que demandará investimento de mais de US$ 20 bi. Além disso, suas co-marcas Audi e Porsche, que anteriormente investiam em categorias de corrida para desenvolvimento de tecnologia dos motores a combustão, agora puseram todas as fichas na Fórmula-E, categoria de carros elétricos (climainfo, 2017). 8 2.2 POR DENTRO DO CARRO ELÉTRICO No carro elétrico, seu motor é movido a hidrogênio, por esse fator faz com que esse tipo de automóvel não produza nenhum som. Uma célula combustível é a peça que faz o hidrogênio se transformar em energia. A eletricidade produzida na célula pode ir direto para o motor ou recarregar duas reservas de energia do carro: bateria e ultracapacitadores. Ao invés da energia ser liberada pela combustão de qualquer combustível, é consumida apenas a eletricidade vindo do hidrogênio do motor. Algo que costuma ser comum em veículos elétricos, é o freio regenerativo, que transforma a energia mecânica do movimento das rodas em eletricidade para recarregar as baterias. A média de consumo dos carros elétricos é de 30kWh para andar 160km, o kWh está com um preço em torno de R$0,50, ou seja, com um real de energia anda-se em torno de 21km, ou seja, para fazer uma viagem de 160km, o motorista gastaria R$15,00. Vale ressaltar que esses são número de estimativa e uma média dos veículos elétricos e valores praticados no Brasil segundo ANEEL. A montadora Tesla, criou postos de trocas de baterias dos seus carros, que o processo duraria um minuto e meio, isso para tentar resolver o problema da demora para um carro ser recarregado. A recarga da bateria do carro elétrico, acaba saindo mais em conta, mesmo tendo em vista a demora do seu tempo de carga. Isso pois uma troca de bateria sai em um valor entre US$ 60 e US$ 80 dólares, preço alto levando em conta que uma recarga sai por no máximo R$10,00, se recarregado em casa ou de graça em uma estação de carregamento. O ponto positivo da troca de bateria é o tempo gasto, estimativa de 1 minuto e meio, já para recarregar, a estimativa é de 20 minutos Os custos de um veículo elétrico para os compradores, é relativamente alto em comparação aos custos de um carro movido a combustível. Nos EUA por exemplo, o elétrico mais acessível é o minicarro de dois lugares Smart Fortwo, de US$ 24.250, preço de um Honda Civic top de linha. Com os preços altos, uma possível solução seria o governo oferecer bônus e isenções para estimular compradores. O custo das baterias é um dos maiores empecilhos para uma maior adoção de veículos de baixa emissão, segundo analista. O preço de um conjunto completo de bateria de íon de lítio é de US$ 500 a US$ 600 por quilowatt/hora, pórem estima-se que esse valor pode cair em 70% até 2025. A consultoria previu que o preço de um conjunto completo de bateria de íon de lítio cairá de US$ 500 a US$ 600 por quilowatt/hora para US$ 200 em 2020 e US$ 160 até 2025. Se o preço da gasolina ficar em torno de US$ 3,50 por galão (3,8 l), ou acima disso, montadoras que compram baterias por US$ 250 por quilowatt/hora poderão oferecer veículos elétricos que poderão competir com carros e caminhões que usam motores modernos de combustão interna, que já são agora significativamente mais baratos. Os custos das baterias também podem cair conforme a indústria de bens eletrônicos de consumo continuam a fazer avanços no aumento da carga e da potência das baterias de íon de lítio, segundo o estudo. https://pluginamerica.org/how-much-does-it-cost-charge-electric-car/ https://www.fleetcarma.com/electric-vehicle-charging-guide/ https://en.wikipedia.org/wiki/Charging_station%0D%0A 9 A autonomia dos veículos elétricos ainda é limitada quando comparada com um veículo com motor de combustão. A autonomia poderá ser entre 100km e 200km em media, consoante o tipo de veículo, porém, os veículos elétricos utilizam tipicamente entre 0.1 a 0.23 kw por hora, já a média de consumo equivalente para um veículo a gasolina é de 0.98 km por hora, sendo assim, menos eficiente que um veículo elétrico. 10 3 METODOLOGIA De acordo com o dicionário da língua portuguesa, método seria o procedimento, técnica ou meio de fazer alguma coisa, esp. de acordo com um plano. Já a metodologia é o estudo dos métodos. Isto é, os estudos dos métodos, para chegar a um determinado objetivo a ser feito, um fim. A descrição do método traça o caminho em que o pesquisador deverá percorrer, auxiliando na detecção de erros e nas possíveis futuras escolhas a serem tomadas. Nesse artigo será utilizado uma revisão bibliográfica, a qual está inclusa a pesquisa bibliográfica, nela é desenvolvida a partir de materiais publicados em artigos, dissertações, teses, com a adição de uma pesquisa exploratória e documental, por onde é realizada uma investigação por meio de documentos, com a finalidade de descrever e comparar as características do referente tema, buscando a fundo as informações determinadas para a realização e conclusão da mesma, tendo em mente o entendimento prévio do assunto abordado, e se aprofundando. A pesquisa em questão sendo ela qualitativamente traz a tona diversas realidades de variados países, sendo eles desenvolvidos, e subdesenvolvidos (no caso do Brasil), imerso em culturas e tradições das mais diversas, realizando assim uma ‘síntese’ dos principais fatores que incidem sobre a utilização do meio de transporte, no caso o abordado, o carro elétrico. A seleção de artigos propostos, foi uma coletânea sobre o assunto proposto para a pesquisa, que é os riscos e benefícios da tecnologia moderna, com o tema gerador sendo habilidadese atividades para enfrentar os desafios da humanidade. Abordando o carro elétrico por estar se tornando uma realidade presente, desenvolvida com a modernidade, podendo acarretar tantos benefícios como os riscos. Foram aqui descartados, estudos que apesar de constarem no resultado da pesquisa, a qual foi inteiramente desenvolvida com ajuda da internet, não apresentaram metodologia para a avaliação do uso do veículo elétrico. Por fim, outra estratégia adotada para realização da pesquisa e não menos importante foi a busca por informações retiradas de sites ao qual não estão em nosso idioma, como o Chinês. Sendo assim os métodos que compõem, foi por inspiração da própria utilização dessas pesquisas realizadas na internet. 11 4 OBJETIVOS Com a pesquisa, tendo por objetivo de expor fatores sobre os carros elétricos com a finalidade de demonstrar o grande potencial em que os carros elétricos têm de substituir os convencionais (a combustão). Segundo uma matéria feita em 2017 publicada na revista “PEQUENAS EMPRESAS, GRANDES NEGÓCIOS”, diz que em 2025 os veículos movidos a gasolina (juntamente de outros, abastecidos da mesma matéria prima) ‘sumirão’, tal afirmação feita em base dos estudos de Tony Seba. Aumentando o uso dos carros elétrico e diminuindo o uso dos convencionais, a produção dos mesmos deve aumentar para que possa suprir com a demanda. O mesmo estudo que relata o fim desses carros a gasolina, afirma que a compra desses automóveis aumentará quando o preço deles e das baterias se tornarem mais acessíveis. Contudo, o foco a cima de tudo é mostrar que além dos lados negativos dos carros elétricos, existe além disso o lado atraente, que é o lado positivo nessa tecnologia que vem crescendo a cada ano mais e irá possivelmente se tornar algo comum em um futuro não tão distante, esperamos. Os riscos e benefícios foi a proposta a qual foi determinada a ser cumprida, e aproveitando isso, os carros elétricos seria algo a ser abordado, podendo mostrar o quando isso impacta nos desafios a ser enfrentado na humanidade. A finalidade por fim, é trazer à tona, o conhecimento sobre esses veículos modernos, com o intuito de ter em mãos, dados importantes para realização de futuros projetos. 12 5 RECURSOS Em mente, ideias são pré-estabelecidas, as quais estão sujeitas a intenções de realizar um experimento ao qual será demonstrado de antemão a introdução explicativa sobre os carros elétricos, tendo como desenvolvimento a abordagem de um experimento que poderá ser visto a diferença de um carro movido a gasolina, e um elétrico. Esse experimento terá de mostrar ao público essa disparidade, que será o som reproduzido pelo automóvel a combustão, e o elétrico, silencioso, além da sustentabilidade quanto a relação ao meio-ambiente, junto a economia por km dos mesmos. Para o experimento que será proposto, deverá ser utilizado uma base para sustentação, podendo ser de madeira, ou algum material proposto que possa ser substituído tendo como resultado igual. A cima desta base será apresentado a mostra em miniatura dos veículos, sendo eles de materiais plásticos e recicláveis. O material que deve ser consumido é previamente pressuposto, podendo utilizar de outros recursos, se for necessário, são eles: Canetas permanentes de cores variadas, pinceis para o manuseio de tintas, cola (bastão, líquida, silicone), lápis, papel (sulfite, cartolina, eva), entre outros. Já os materiais permanentes, que serão usados definitivamente, também é previamente pressuposto, sendo eles: a utilização de um ambiente para que possa ser realizado o projeto, impressora, equipamentos variados como tesoura, algum aparelho que emita um tipo de som, e outro que possa gerar a liberação de uma fumaças (com ela será representada queima gerada pelo carro a combustão), além de alguma possível mão de obra que possa ser utilizado para o manuseio específico de um tipo de material (como a madeira). Por último, além dos gastos com os materiais, há também o gasto com o transporte para se locomover a determinada infraestrutura, onde será realizada a execução do projeto, além de possíveis gastos que poderão surgir com a demanda para a elaboração do mesmo. 13 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, Tarso. Como funciona o carro elétrico, mundo estranho. 18 de abril 2011.Disonível em: < https://mundoestranho.abril.com.br/tecnologia/como-funciona-o-carro-eletrico/>. Acesso em: 07 de fevereiro de 2019 SOUZA SILVA, Rafael. Tecnologia sobre roda – veículos elétricos e seus benefícios. 20 de março de 2018. Disponível em: < https://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/brasil/a-tecnologia-sobre-rodas--veiculos-el etricos-seus-beneficios.htm>. Acesso em: 4 de março de 2019 Gazeta do Povo. Carro elétrico: 10 perguntas e respostas para quem pensa em ter um. 06 de janeiro de 2019. 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Dieselgate, 2 anos: o que mudou no ‘reino’ VW. 19 de setembro de 2017. Disponível em: https://jornaldocarro.estadao.com.br/primeira-classe/dieselgate-2-anos-o-que-mudou -no-reino-vw/. Acesso em 05 de março de 2019 MARTINS, Juliana. Eletricidade sobre rodas. Junho de 2012. Disponível em: https://www.osetoreletrico.com.br/eletricidade-sobre-rodas/. Acesso em: 08 de março de 2019 CASTELLANO, Sebastian. Photo Essay: In a Global First, Shenzhen Steers Toward 100% Eletric Bus Fleet. 04 de dezembro de 2017. Disponível em: http://thecityfix.com/blog/in-a-global-first-shenzhen-steers-toward-100-electric-bus-fle et-xiangyi-li-sebastian-castellanos-schuyler-null/. Acesso em 08 de março de 2019 The City Fix Brasil, Como uma cidade chinesa formou a maior frota de ônibus elétrico do mundo. 26 de abril de 2018. Disponívelem: http://thecityfixbrasil.com/2018/04/26/como-uma-cidade-chinesa-formou-a-maior-frot a-de-onibus-eletricos-do-mundo/. 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