Encerramento do projeto SPIRIT-E: Como os caminhões elétricos podem se destacar como baterias portáteis

Os caminhões elétricos podem não apenas carregar energia, mas também armazená-la e liberá-la de forma controlada – como um power bank sobre rodas. Isso é o que mostra o projeto SPIRIT-E após três anos de funcionamento. O consórcio apresentou agora os resultados do trabalho conjunto em um evento público online de encerramento.

Imagem: MAN

O SPIRIT-E esteve em vigor de agosto de 2023 a outubro de 2026. Este projeto de pesquisa, financiado pelo governo federal e realizado pelo DLR, foi criado com o objetivo de identificar os obstáculos existentes na eletrificação do transporte de cargas pesadas e desenvolver soluções práticas. Por um lado, a equipe do projeto adotou a abordagem de abrir as infraestruturas de carregamento privadas localizadas em centros logísticos para terceiros, criando mecanismos de reserva para isso (o que já é amplamente praticado atualmente); por outro lado, o SPIRIT-E testou como o carregamento bidirecional e infraestruturas de carregamento privadas reserváveis podem ser integrados aos sistemas energéticos existentes, a fim de impulsionar a interconexão entre os setores de energia e transporte.

A Shell Business Recharge Solutions (SBRS), uma empresa do grupo Shell, desenvolveu no âmbito do projeto a infraestrutura de carregamento DC bidirecional necessária, criando assim a base técnica para todos os aplicativos Vehicle-to-X. O consórcio também incluía a TU München como líder, o Fraunhofer IEE, o centro de pesquisa em economia energética, a TenneT, a Hubject, a Consolinno Energy e a MAN Truck & Bus.

As soluções foram testadas em um laboratório real na empresa de transporte Schmid, em Obertraublingen, perto de Regensburg. Lá, a equipe do projeto realizou, na primavera, a primeira carga bidirecional de um caminhão elétrico do mundo por meio de uma demonstração ao vivo. Isso também foi algo muito importante para nós: a electrive transmitiu a demonstração em 24 de abril por meio de um programa ao vivo. Você pode assistir à gravação aqui. O principal protagonista foi um MAN eTGX com capacidade de bateria útil de 480 quilowatt-hora. Por meio da estação de carregamento de corrente contínua bidirecional da SBRS, esse caminhão devolveu eletricidade com potência de até 350 quilowatt.

Imagem: Peter Schwierz

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A TU München conclui, após três anos de duração do projeto, que os caminhões elétricos podem abrir possibilidades para reduzir os custos de energia e aliviar a pressão financeira sobre as transportadoras: “Suas baterias também podem ser utilizadas como armazenamento de energia para o pátio da empresa ou para a rede pública.” A universidade foi responsável, principalmente, pela pesquisa de apoio nesse projeto.

Parte do SPIRIT-E também foi a integração dessas baterias móveis no comércio de energia: em um ambiente de teste criado especialmente, os parceiros do projeto testaram como os veículos podem armazenar energia quando os preços são baixos e vendê-la novamente quando os preços são mais altos. “Dessa forma, as transportadoras poderão obter receitas adicionais no futuro”, destaca a TUM.

Para que isso funcione, o consórcio desenvolveu e testou as interfaces necessárias entre caminhões, postos de carregamento, sistema de gestão de energia, comercializadores de eletricidade e operadores de rede, incluindo também um sistema de reserva para postos de carregamento.

Em geral, os participantes do projeto testaram três aplicações Bidi diferentes: o caminhão fornecia eletricidade a outros veículos (Vehicle-to-Vehicle), auxiliava no fornecimento de energia para o local da empresa (Vehicle-to-Site) e injetava energia na rede pública (Vehicle-to-Grid). A comunicação entre o veículo e a infraestrutura de carregamento era feita com base no padrão internacional ISO 15118-20.

O departamento de tecnologia de veículos da TUM investigou, em sua pesquisa de acompanhamento, principalmente se e como as transportadoras podem operar suas frotas de maneira confiável de forma elétrica e como essa transição pode ser viável economicamente. De acordo com a universidade, a base para as análises incluiu dados reais de viagem de seis frotas alemãs de veículos pesados, com um total de 2,15 milhões de quilômetros registrados. Os principais resultados estão resumidos a seguir:

• Reserva de pontos de carregamento: Se os caminhões elétricos puderem reservar com antecedência os pontos de carregamento públicos para viagens de longa distância, aumenta a segurança no planejamento. A perda de tempo em comparação com caminhões a diesel cai, em média, para cerca de 1 a 4 por cento, dependendo do cenário.
• Planejamento conjunto da frota e do depósito: Com infraestrutura de carregamento própria no depósito, é possível operar uma parte significativamente maior da frota de forma confiável com energia elétrica, em comparação com o uso exclusivo de pontos de carregamento públicos. Quem também planeja a instalação de painéis solares e sistemas de armazenamento de baterias economiza de 25 a 44% a mais do que em uma simples substituição dos caminhões.
• Revisão da estratégia de disposição: Ao incluir a flexibilidade no carregamento no planejamento das rotas, é possível agendar os processos de carregamento em horários favoráveis. Dependendo da estrutura dos pedidos, isso reduz os custos totais da frota.
• Integração inteligente do depósito no sistema energético: Uma integração inteligente na rede elétrica e no mercado de energia reduziu, em média, os custos totais das frotas analisadas em 1,7 centavo por quilômetro. Com carregamento bidirecional, a economia chegou a 6,1 centavo por quilômetro.

De acordo com a TUM, o uso da eletricidade armazenada no próprio local é particularmente promissor. “Por exemplo, os caminhões elétricos podem absorver a eletricidade excedente gerada por um sistema fotovoltaico durante o dia e devolvê-la posteriormente. Isso permite aumentar o autoabastecimento. Além disso, esses veículos podem atender a uma alta demanda de energia em curto prazo, evitando assim picos de consumo caros”, ressaltam os cientistas.

A equipe do projeto considera realistas economias de cerca de dez por cento nos custos de energia. “Com 100.000 quilômetros percorridos por ano, isso equivale, em termos matemáticos, aos custos de energia de 10.000 quilômetros de viagem”, afirma-se. O grau de benefício para uma transportadora depende principalmente da distância percorrida, do tempo de parada e dos preços da eletricidade. Os veículos utilizados no transporte regional, que retornam regularmente ao pátio de manutenção, são os mais adequados para isso.

Na cerimônia de encerramento, a equipe do projeto enfatizou que os maiores obstáculos atualmente não estão tanto na implementação técnica quanto na integração à rede elétrica e nas condições econômicas. Assim, a capacidade de conexão à rede disponível em muitas instalações não é suficiente para carregar frotas maiores de caminhões elétricos. “Contratos flexíveis de conexão à rede, sistemas de armazenamento em baterias ou infraestrutura de carregamento compartilhada podem ajudar a superar essas limitações”, foi o consenso geral.

No entanto, ainda faltam padrões unificados também para a comercialização da eletricidade armazenada. Muitos fornecedores utilizam soluções técnicas próprias que não são compatíveis entre si. Além disso, segundo os participantes do projeto, é preciso esclarecer como as tarefas e os lucros serão distribuídos entre as transportadoras, os fabricantes de veículos e os comercializadores de eletricidade.

“O SPIRIT-E mostrou que os caminhões elétricos pesados podem ser muito mais do que apenas novos consumidores de energia. Tecnicamente, eles podem ser integrados ao sistema energético como armazenamentos flexíveis. Agora, é preciso padronizar as soluções já testadas, escalá-las e transformá-las em modelos de negócios viáveis – para isso, é necessário o esforço conjunto de pesquisadores, operadores de rede, indústria, setor logístico e governo”, resume o Prof. Markus Lienkamp, titular da cátedra de Tecnologia de Veículos na TUM School of Engineering and Design.