Como os ônibus escolares elétricos fornecem energia para 1.000 residências na Califórnia – e ainda geram lucro

Uma frota de 74 ônibus escolares tem alimentado cerca de mil residências nos últimos dois anos, reduzindo a carga na rede elétrica, graças aos carregadores V2G desenvolvidos nos Estados Unidos.

Se você passou bastante tempo no campo dos veículos elétricos, provavelmente já ouviu falar sobre o conceito de veículo para rede, talvez pelo acrônimo V2G (ou seus similares, V2H/V2L/V2X, etc).

A ideia básica é: se queremos adicionar baterias à rede ou às residências para aumentar a estabilidade e equilibrar a demanda, por que não utilizamos as grandes quantidades de baterias disponíveis nos veículos elétricos para esse fim?

A ideia é discutida há anos, mas, em sua maior parte, ainda não foi amplamente adotada. A Comissão de Energia da Califórnia estima que o V2H poderia economizar centenas de dólares para os proprietários de imóveis a cada verão e reduzir a demanda máxima em até 5GW em todo o estado, caso fosse implementado de forma generalizada. No entanto, para isso com veículos elétricos de consumo, seria necessário adicionar algum tipo de equipamento caro nas residências, e a maioria dos veículos elétricos não possui suporte a V2G (embora isso esteja mudando).

Já no caso de frotas de veículos elétricos, a instalação pode ser muito mais fácil. Implementar o V2G em residências exige muitos projetos de pequena escala, distribuídos por uma região. Por outro lado, ao aplicar o V2G em um local de frota, é possível acessar muitas baterias em um único grande projeto, facilitando ainda mais a agregação dessas baterias.

É exatamente isso que a Tellus Power, fabricante de equipamentos de carregamento em Irvine, CA, está fazendo. Fizemos uma visita às suas instalações e nos encontramos com o CEO Mike Calise e o CTO Srikanth Kanaparthi.

A empresa produz carregadores CA e DC (até 480kW) desde 2010, mas seu mais recente foco são os carregadores V2G, especialmente para frotas. Eles são montados nos Estados Unidos e cumprem os requisitos do programa “Build America, Buy America”.

O primeiro projeto nessa área foi a instalação de carregadores V2G para o distrito escolar de Oakland, CA, abrangendo 74 ônibus escolares. Os carregadores foram fabricados pela Tellus, e o projeto é operado pela Zum. Escrevemos sobre o projeto de Oakland em 2024, mas agora temos alguns anos de dados para mostrar como está indo.

Juntos, os ônibus possuem um armazenamento de energia total de 11,5 MWh. Eles são carregados durante a noite, utilizam de 20% a 40% da carga durante o dia e, após o horário escolar, conectam-se a carregadores V2G para descarregar energia e abastecer a rede, exatamente a tempo do pico de consumo da tarde, quando as pessoas voltam para casa e ligam o ar-condicionado, começam a cozinhar, acendem as luzes e assim por diante.

Ou, durante feriados e no verão (quando a rede sofre mais pressão na Califórnia), eles podem funcionar como recurso para a rede o dia todo.

74 ônibus podem não parecer muitos, mas com a quantidade de energia disponível a bordo e a potência total dos carregadores, eles podem abastecer muitas casas. A frota consegue fornecer cerca de 2 megawatts ao mesmo tempo, e cada casa consome em média 2 quilowatts à noite (embora esse valor possa aumentar devido ao uso de sistemas de ar-condicionado ou veículos elétricos). Isso significa que, no total, essa frota de 74 ônibus pode abastecer cerca de mil residências.

Ao longo dos últimos dois anos, a frota de ônibus devolveu um total de 1,7 GWh de energia à rede elétrica e teve uma disponibilidade superior a 99,5%. Isso basicamente transforma a frota em uma pequena usina de pico confiável, que forneceu eletricidade no valor de centenas de milhares de dólares à rede nos últimos anos.

A Tellus afirma que a capacidade V2G pode ser integrada à rede mais rapidamente do que qualquer outro tipo de usina elétrica. Um depósito com veículos V2G pode levar meses para ser implementado, em comparação com os anos necessários para construir e conectar outras usinas à rede. A Tellus também diz que seus carregadores se diferenciam dos demais no mercado por não exigirem transformadores grandes no local, o que acelera a implementação e reduz os custos.

O V2G não é estritamente uma “usina elétrica”, já que não gera eletricidade. No entanto, ele transfere o fornecimento para os momentos em que há maior demanda, que também são os períodos em que o custo é mais elevado. Esse “arbitragem energética” permite que a Zum compre energia quando ela é barata e a venda quando é cara, gerando lucro.

Esse é o projeto mais antigo da Tellus, mas existem outros em andamento ou em construção – 4 ônibus escolares em Burlington, VT; 2 carregadores para ônibus urbanos da Lynch Bus Lines em Burnaby, Colúmbia Britânica, Canadá; um programa piloto em 3 distritos escolares para a ComEd em Illinois; e uma frota de 104 ônibus escolares (com previsão de chegar a 238) em São Francisco, CA.

Mas, embora os ônibus sejam uma escolha popular para o V2G, há muitos outros veículos municipais prontos para serem eletrificados, que possuem ciclos de uso semelhantes e poderiam ser utilizados para serviços na rede elétrica.

Caminhões de lixo são um exemplo óbvio, e essa é a próxima direção que a Tellus deseja seguir. Existem vários caminhões de lixo elétricos no mercado, e eles podem gerar receita para compensar os custos da mesma forma que os ônibus escolares.

Tudo isso, juntamente, oferece uma grande oportunidade de geração de receita para frotas, sejam elas privadas ou públicas. Se você possui vários veículos, operá-los com baterias pode economizar dinheiro com combustível (especialmente com os preços do petróleo em níveis históricos) e gerar receita por meio de serviços na rede elétrica, caso você instale carregadores V2G.