A Suíça inventa um sistema inovador de carregamento para ônibus elétricos com 90% de eficiência, sem baterias grandes e tempos mínimos de recarga.
A eletrificação dos transportes públicos enfrenta um desafio importante: fazer com que os ônibus elétricos funcionem durante todo o dia sem depender de baterias enormes ou de paradas longas para recarregá-las. Uma empresa suíça propõe uma solução diferente: transferir eletricidade da pista para a bateria do veículo utilizando suas próprias rodas.
A tecnologia, desenvolvida pela Winduction, uma empresa ligada à Escola Politécnica Federal de Zurique (ETH), utiliza carregamento sem fio por indução magnética. Seu objetivo é aproveitar as paradas habituais dos transportes urbanos para recuperar energia e reduzir a dependência das grandes instalações de recarga nas garagens.
Como funciona a recarga elétrica por meio das rodas
O sistema Winduction utiliza dois conjuntos de bobinas. O primeiro fica em uma placa instalada no pavimento e conectada à rede elétrica. O segundo está integrado a um pneu especialmente projetado para receber energia.
Quando o ônibus para com uma de suas rodas sobre a placa, é gerado um campo magnético que permite transferir eletricidade até o veículo e, por fim, para sua bateria. Todo o processo é realizado sem a necessidade de conectar cabos ou usar um plugue convencional.
A diferença em relação a outros sistemas de carregamento indutivo está na localização das bobinas receptoras. Em vez de colocá-las na parte inferior do veículo, a Winduction as integra nas rodas para reduzir a distância entre o emissor e o receptor.
Essa separação é importante porque influencia a eficiência da transferência de energia. Ao aproximar os dois componentes, a empresa garante que sua tecnologia atinge mais de 90% de eficiência entre a placa de carregamento e o veículo.
Isso significa que as perdas durante essa transferência seriam inferiores a 10%, segundo os dados fornecidos por seus desenvolvedores. No entanto, esse valor não deve ser confundido com a eficiência energética total do ônibus, que também depende de outros fatores, como as perdas na bateria e o consumo do sistema de propulsão.
Um pneu especial sem estruturas de aço
A integração de bobinas nas rodas representa um desafio técnico. Os pneus convencionais de ônibus possuem cintos de aço que oferecem resistência e estabilidade, mas podem interferir no campo magnético utilizado para transmitir eletricidade.
A solução consiste em desenvolver pneus específicos sem aço, que permitam a transferência de energia sem gerar perdas excessivas na forma de calor.
A Winduction trabalha com colaboradores para desenvolver esses componentes. Sua viabilidade será determinante para o futuro do projeto, já que os pneus precisam manter as condições de segurança, resistência e durabilidade exigidas em um veículo de transporte público.
Além disso, o sistema terá que demonstrar que é rentável ao longo de toda a vida útil do ônibus. Embora a empresa considere que o custo adicional desses pneus teria um impacto reduzido nos custos totais de operação, essa vantagem deverá ser avaliada em condições reais de funcionamento.
Baterias menores e custos mais baixos para as frotas
A principal vantagem potencial dessa tecnologia é que permitiria distribuir a recarga ao longo do dia de trabalho, em vez de concentrá-la durante a noite nas garagens.
Atualmente, muitos ônibus elétricos precisam de baterias de grande capacidade para cobrir suas rotas diárias. Essas baterias aumentam o peso do veículo, ocupam espaço e elevam o custo de aquisição. Também obrigam as empresas de transporte a instalar carregadores de alta potência para abastecer suas frotas.
Com a recarga indutiva em determinadas paradas, os ônibus poderiam recuperar parte da energia consumida enquanto esperam para buscar ou deixar passageiros. Dessa forma, seria possível utilizar baterias menores, reduzir o peso e diminuir as necessidades de potência das instalações de recarga.
A proposta também poderia aumentar a capacidade útil do veículo e reduzir a necessidade de ter ônibus de reserva enquanto outros permanecem imóveis durante a recarga.
No entanto, o resultado dependerá das características de cada linha, da frequência de passagem, do consumo energético e da potência que cada plataforma puder fornecer.
Pontos de recarga em uma linha com 24 paradas
A Winduction utiliza como exemplo uma linha de ônibus que liga o aeroporto de Zurique ao distrito de Oerlikon. Segundo os cálculos da empresa, seria suficiente instalar plataformas de recarga em duas das 24 paradas do percurso.
Nesse cenário, os veículos acumulariam aproximadamente três horas de recarga ao longo de um dia de operação de 16 horas.
A proposta permitiria distribuir a demanda elétrica ao longo do dia e reduzir a necessidade de carregar simultaneamente vários ônibus nas garagens. Também poderia facilitar um melhor aproveitamento da eletricidade disponível nas horas de maior produção solar.
Esses números referem-se a um caso estudado pela empresa e não constituem uma garantia de que qualquer ônibus possa funcionar com apenas dois pontos de recarga. A viabilidade dependerá das condições específicas de cada serviço.
Os primeiros testes com passageiros estão previstos para 2028
A tecnologia ainda está em desenvolvimento e não foi implementada comercialmente em larga escala. A Winduction está preparando instalações de teste em Winterthur, na Suíça, para verificar o funcionamento conjunto dos diferentes componentes e avançar em direção a um ônibus completamente adaptado ao sistema.
A empresa pretende realizar seu primeiro projeto piloto em 2028, com o objetivo de testar a tecnologia em condições reais e transportar passageiros.
Se os testes confirmarem as previsões, a recarga indutiva por meio das rodas pode se tornar uma alternativa para determinadas linhas urbanas. Sua principal contribuição não seria eliminar as baterias, mas sim reduzir seu tamanho e aproveitar os tempos de parada para recuperar energia sem interromper o serviço.