Compartilhar a carga para reduzir custos, diz Fraunhofer às frotas de caminhões elétricos
Quando o projeto “Transportation in Charge” foi lançado em abril de 2023, a situação da eletrificação dos transportes de cargas era muito diferente: naquela época, nem o Mercedes-Benz eActros 600 nem o MAN eTGX estavam disponíveis no mercado – e, consequentemente, não havia caminhões elétricos de longo alcance para uso pesado produzidos por fabricantes alemães. Por isso, havia pouca demanda por infraestrutura de carregamento adaptada a caminhões com baterias enormes, com capacidade de cerca de 600 kWh.
Financiado pelo Ministério Federal Alemão de Assuntos Econômicos e Ação Climática, o ‘Transportation in Charge’ (TiC) concentrou-se inicialmente em pesquisas fundamentais, explorando como conceitos para o planejamento de infraestruturas de carregamento para veículos comerciais elétricos a bateria em complexos industriais e centros de transporte de cargas poderiam ser desenvolvidos. O princípio subjacente era que as empresas de transporte não deveriam operar de forma isolada, mas sim adotar abordagens cooperativas, o que faz todo sentido nesse contexto.
Três anos depois, o TiC chegou ao fim. O projeto conseguiu acompanhar de perto a implantação dos primeiros caminhões elétricos pesados da Alemanha e de sua infraestrutura de carregamento correspondente, contando com parceiros práticos como o Behrens Group e a Rhenus Home Delivery, ambos operando veículos comerciais elétricos. Agora, o líder do projeto, Sönke Stührmann, e seu colega Karl Glökler, do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Manufatura e Materiais Avançados (IFAM), compartilharam as principais conclusões do projeto com a electrive.
A premissa central do estudo é que os polos industriais e os centros de transporte de cargas representam uma espécie de motor para a eletrificação do transporte de mercadorias. Afinal, essas áreas abrigam os depósitos das empresas de logística, bem como os centros de distribuição e as fábricas das indústrias. Equipar tais locais com infraestrutura de carregamento permite que veículos comerciais movidos a bateria sejam recarregados durante a noite ou enquanto ocorrem as operações de carga e descarga, reduzindo a dependência das estações de carregamento públicas.
Conexões à rede elétrica: o gargalo para as estações de carregamento de caminhões
No entanto, os polos industriais também apresentam desafios significativos para a implantação de infraestrutura de carregamento – especialmente no que diz respeito às conexões à rede elétrica. Sem uma conexão de média tensão adequada, os carregadores ultrarrápidos só podem ser instalados com sistemas fotovoltaicos dedicados e armazenamento em baterias. Consequentemente, as recomendações de ação publicadas no encerramento do projeto – disponíveis para download aqui – atribuem a responsabilidade aos operadores da rede: estes “desempenham um papel central, pois a eletrificação das frotas logísticas só pode ser ampliada se houver capacidades suficientes de conexão à rede nas áreas comerciais e logísticas.”
Consequentemente, as empresas de logística e os centros de transporte não podem simplesmente adquirir caminhões elétricos sem garantir simultaneamente as opções de carregamento necessárias — e dependem dos operadores da rede elétrica para isso. “A eletrificação de grandes frotas de caminhões só terá sucesso se considerarmos as áreas industriais como um sistema holístico. A chave é uma colaboração precoce e coordenada entre empresas, operadores da rede elétrica e prefeituras — as soluções técnicas por si só não são suficientes”, explica Stührmann.
Ao mesmo tempo, as empresas que desejam integrar caminhões elétricos em suas frotas devem reconhecer que não existe uma solução única para a infraestrutura de carregamento; cada caso precisa ser avaliado individualmente. A potência necessária para o carregamento deve ser determinada com base na utilização do veículo e no tempo de inatividade: enquanto o carregamento noturno em estacionamentos padrão geralmente requer de 50 a 100 kW, operações de transporte com horários rígidos podem exigir de 200 a 350 kW. A conexão à rede elétrica e as condições do local também precisam ser consideradas desde o início. Nos exemplos práticos analisados, foi necessário implementar conexões de média tensão e estações de carregamento DC com capacidade de expansão flexível.
O projeto TiC também abordou como os significativos gastos de capital (CAPEX) para expansão da rede e hardware de carregamento poderiam ser distribuídos entre vários interessados. A exploração, pelo projeto, do carregamento compartilhado – ou seja, o uso conjunto de infraestrutura de carregamento em complexos industriais – provou ser um fator transformador. Essa abordagem é detalhada ainda mais em um guia dedicado e em uma opinião jurídica, ambos disponíveis para download no site do TiC.
Carregamento compartilhado como ferramenta para redução de custos
“A infraestrutura de carregamento compartilhado não é apenas um conceito teórico, mas uma ferramenta essencial para reduzir custos, aliviar a pressão na rede e acelerar a eletrificação das frotas. Os pré-requisitos são marcos legais claros, papéis transparentes e confiança entre todas as partes envolvidas”, destaca Stührmann.
Um estudo de caso do projeto TiC demonstra que vender eletricidade para carregamento a terceiros pode reduzir os custos totais para operadores de frotas: enquanto uma frota de dez caminhões elétricos no cenário básico – com um período de posse de cinco anos e 60.000 km anuais por veículo – custa cerca de €352.859 (em comparação com €367.974 para caminhões a diesel), esses custos caem para €336.903 quando são incluídas vendas adicionais de eletricidade a terceiros. Isso acelera o ponto de equilíbrio, mas exige coordenação cuidadosa dos direitos de acesso e das estruturas contratuais. Aliás, a Fraunhofer IFAM geralmente assume que um preço de eletricidade para carregamento de aproximadamente 30 centavos/kWh é suficiente para alcançar o equilíbrio com caminhões a diesel, mesmo sem carregamento compartilhado.
“Nossas análises de dados operacionais do mundo real mostram claramente que: os caminhões elétricos são confiáveis atualmente e podem ser economicamente viáveis. Aqueles que integram de forma holística a infraestrutura de carregamento, o gerenciamento de energia e a estratégia da frota criam as bases para uma transformação sustentável”, conclui Stührmann.