Em outubro de 2024, a DECO PROteste trouxe à tona a falta de clareza das marcas a respeito da situação após o término da garantia da bateria e os custos associados às reparações. Retorna à discussão com uma análise de custos e do impacto ambiental, buscando responder a duas questões fundamentais: qual tecnologia é a mais dispendiosa? E qual se revela mais poluente?

Para dissipar quaisquer incertezas, foi necessário avaliar a sustentabilidade econômica e ambiental ao longo de todo o ciclo de vida dos veículos elétricos e híbridos, realizando uma comparação com os automóveis a combustão interna. No que diz respeito aos custos, o veículo elétrico (sem considerar a troca da bateria) já apresenta competitividade em relação aos automóveis a combustão interna. Esta conclusão se mantém válida nos cenários de 200 mil e 400 mil quilômetros. Contudo, caso ocorra a necessidade de substituir a bateria, a viabilidade econômica diminui, considerando os custos atuais.

Na comparação de emissões poluentes, o carro elétrico sai vitorioso, apresentando menores emissões equivalentes em ambos os cenários e em todas as categorias. A única exceção ocorre na categoria de impacto ambiental relacionado aos recursos minerais, devido aos materiais utilizados na fabricação da bateria.

Carro elétrico é mais caro na compra, mas compensa no uso

O custo de aquisição de um veículo elétrico ainda é superior ao dos carros a combustão, porém, o custo total ao longo da vida útil é semelhante, “se” não houver necessidade de substituir a bateria. Espera-se que haja uma redução no preço de compra e um aumento na durabilidade da bateria (ou a diminuição dos custos de substituição). Além disso, os modelos 100% elétricos são isentos do imposto sobre veículos (ISV) e do imposto único de circulação (IUC). Não há indícios de que essa isenção acabe em 2026. Em diversas localidades do país, o estacionamento para carros elétricos é mais barato ou, em alguns casos, gratuito. Contudo, em determinados municípios, pode ser necessário exibir um distintivo para acessar esse benefício.

Os veículos elétricos apresentam vantagens significativas em relação às emissões de CO2 equivalente em todas as categorias de impacto ambiental, com exceção da extração de matérias-primas. Essa desvantagem poderá ser atenuada com a implementação de soluções de reciclagem de baterias na Europa, reduzindo a necessidade de extração de matérias-primas virgens para a produção de novas baterias.

Análise do ciclo de vida

O ciclo de vida dos automóveis é dividido em quatro etapas: extração de matérias-primas, produção do veículo, uso e descarte final. A análise também abrange o ciclo de produção, transporte e conversão de combustível (energia).

A terminologia internacional resume a ciência em questão: LCA Cradle-to-Grave, que calcula os impactos ambientais desde a extração das matérias-primas até o descarte final. Quando se trata das fontes de energia (combustível e eletricidade), considera-se o ciclo completo Well-to-Wheel, que inclui desde a extração de recursos até a utilização. Este último se subdivide em duas fases: Well-to-Tank, que abrange desde a extração até o sistema de armazenamento do veículo (depósito de combustível ou bateria elétrica), e Tank-to-Wheel, que se refere ao uso do combustível ou eletricidade pelo veículo, ou seja, desde o armazenamento até as rodas.

Ao longo de sua vida útil, os automóveis demandam variadas intervenções: óleos para motor, pneus, pastilhas de freio e baterias. Esta análise identificou todas as necessidades do carro que impactam seu desempenho econômico e ambiental.

Custo real para 200 mil e 400 mil quilômetros

Para entender como os veículos elétricos se posicionam, foram investigados os estudos mais recentes. Considerou-se a substituição da bateria no contexto europeu, levando em conta os custos associados a cada tipo de veículo, incluindo manutenção preventiva, corretiva, equipamentos, combustível, consumíveis, pneus e impostos. Dentro do contexto português, a análise focou no custo por quilômetro e no custo médio de aquisição de cada tipo de veículo, de acordo com a base de dados nacional. Os custos médios atuais de cada tipo de energia para cada segmento foram apurados. No caso dos veículos elétricos, conseguiu-se determinar o custo de uma nova bateria (o que corresponde a 34% do valor do veículo novo).

Em Portugal, a idade média dos carros entregues à Valorcar, a entidade responsável pela gestão de veículos em fim de vida, foi, em 2023, de 24 anos, com um histórico que frequentemente ultrapassa os 200 mil quilômetros. Portanto, foram analisados os custos sob duas perspectivas: ciclo de vida normal e ciclo de vida estendido. A primeira considera que os automóveis “morrem” após 200 mil km (em média, 13 anos). A segunda perspectiva assume que os carros podem durar até 400 mil km, que é a quilometragem média em Portugal, ou cerca de 25 anos.

Os gráficos ilustram os resultados tanto em um cenário ideal para o carro elétrico quanto na situação em que é necessário trocar a bateria após o término da garantia padrão. Este último representa o pior cenário: a bateria falha assim que a garantia acaba e o consumidor arca com o custo da substituição.

Os carros elétricos se mostram muito mais competitivos se conseguirem atingir 400 mil quilômetros. E, caso o preço de venda seja reduzido em 10% (por meio de subsídios e incentivos governamentais ou devido à concorrência), se tornam, em geral, a solução mais econômica. Na perspectiva do ciclo de vida normal, os veículos a diesel são os mais viáveis. Já no ciclo de vida estendido, o elétrico mantém sua viabilidade econômica, desde que a bateria não necessite de substituição, tornando-se até mais vantajoso que o carro convencional.

Análise completa do impacto ambiental

Os impactos ambientais foram quantificados em cada fase, bem como no total do ciclo de vida, para os diferentes tipos de veículos. Na extração e produção de matérias-primas, a principal divergência dos elétricos diz respeito às baterias, componentes eletrônicos e motores elétricos, que resultam em um maior uso de cobre (até quatro vezes mais), alumínio e matérias-primas críticas. O peso de uma bateria varia entre 177 a 553 kg, resultando em um peso total típico do veículo que varia de 1.100 a 2.100 quilos.

Para aumentar a autonomia, os fabricantes adicionam células aos módulos, o que aumenta o peso e o tamanho das baterias e dos veículos. Ao mesmo tempo, para manterem alta a autonomia e baixa o peso, utilizam materiais leves, como alumínio e compósitos de carbono ou plásticos, resultando em um elevado consumo total de energia.

Na produção dos veículos (e da bateria), os elétricos se distinguem principalmente pelos componentes de armazenamento de energia, propulsão e frenagem. Muitos dos modelos são adaptados a partir de carrocerias de combustão, visando a redução de custos.

Estudo até a última emissão poluente

A bateria é um dos fatores mais impactantes, principalmente o local de produção e a composição química. A fabricação da bateria responde por 33% a 44% das emissões equivalentes durante a produção de um elétrico, podendo chegar a 75%, enquanto o motor elétrico contribui com 7% a 8% dessas emissões. Existem distintos tipos de baterias de íon de lítio, mas três dominam o mercado dos automóveis ligeiros: LFP (fosfato de ferro-lítio), NMC (níquel-manganês-cobalto) e NCA (óxidos de lítio-níquel-cobalto-alumínio).

Os veículos elétricos não possuem tubo de escape, mas, durante a fase de utilização, geram emissões indiretas oriundas da produção da eletricidade utilizada na propulsão. Pesquisas recentes apontam que automóveis a combustão de tamanho médio apresentam emissões de 143 gramas de CO2 equivalente por quilômetro, enquanto os elétricos variam entre 60 e 76. Além disso, os elétricos convertem de 70% a 90% da energia em movimento, enquanto os motores a combustão alcançam apenas 40%.

O Parlamento Europeu indica que a substituição da bateria não será necessária para um ciclo de 225 mil quilômetros. Especialistas afirmam que a garantia de oito anos representa uma abordagem conservadora dos fabricantes, que não reflete a expectativa total de vida útil.

A última parte da equação. Em 2023, de acordo com a Valorcar, 90% do peso total dos veículos foi reaproveitado ou reciclado e 94% valorizado, evidenciando os carros a combustão como uma tecnologia estabelecida e pronta para ser desmantelada. Embora as baterias dos elétricos tenham componentes recicláveis, as taxas de reciclagem ainda não são tão elevadas.

Aquecimento global sob análise

Em comparação com outros países, os resultados em Portugal favorecem o carro elétrico, visto que a quota de energia renovável é superior à média europeia. Veículos pequenos, médios ou grandes, com ciclos de vida de 200 mil ou 400 mil quilômetros, mantêm a mesma hierarquia.

Nos automóveis a combustão, a fase crítica é a utilização, devido à queima de combustível. O resultado dos híbridos plug-in varia conforme os hábitos de condução e os padrões de carregamento. Nos elétricos, a etapa responsável pela maior parte das emissões é a produção, quando o fim de vida ocorre aos 200 mil km, enquanto a utilização se torna o fator predominante se o ciclo de vida se estender a 400 mil quilômetros. Também foi notado que a fase de produção dos elétricos é superior à dos modelos a combustão em todos os contextos.

Consumo sustentável de automóveis

Os fabricantes devem continuar a investir em novas tecnologias para melhorar a densidade energética das baterias, com duas metas em mente: reduzir o peso, utilizando menos materiais, e aumentar a autonomia. Esse esforço resultará em uma diminuição de preços para o consumidor, sendo uma condição essencial para a competitividade dos carros.

O governo e as entidades reguladoras do setor enfrentam um grande desafio. Devem prosseguir com investimentos em incentivos e benefícios para garantir que os veículos de mobilidade elétrica permaneçam acessíveis, promovendo a aquisição por indivíduos, utilizando esses veículos em frotas empresariais e incentivando a compra de outras opções de locomoção individual (como bicicletas), além de oferecer descontos ou isenção de tarifas de estacionamento em determinados locais.

Além disso, o governo deve continuar a investidas na rede pública de carregamento. Embora já exista uma rede considerável e distribuída de pontos em todo o país, o consumidor ainda leva muito mais tempo para carregar um carro elétrico em comparação a abastecer um veículo convencional. A rede precisa ser capaz de atender à demanda em termos de número de pontos e potência. É fundamental também investir em soluções de reutilização, reciclagem e valorização doméstica, para recuperar materiais críticos das baterias e garantir que o fluxo de matérias-primas permaneça dentro de Portugal e da Europa.

Os consumidores podem considerar os incentivos do governo ao adquirir veículos elétricos. É importante ter em mente três aspectos para maximizar a viabilidade econômica da decisão: é mais vantajoso adquirir um carro elétrico se houver a possibilidade de carregá-lo em casa (na tomada ou wallbox). A acessibilidade a pontos de carregamento em áreas residenciais e de trabalho deve ser garantida. Além disso, é crucial escolher o segmento de carro adequado às necessidades de mobilidade. O comparador da DECO PROteste pode ser um excelente aliado nesse processo.