O setor de transporte é o maior contribuinte para as emissões de gases de efeito estufa nos Estados Unidos, e muita atenção tem sido dedicada aos veículos elétricos de passageiros e seu potencial para ajudar a reduzir essas emissões.

Mas com o aumento das compras online e do envio just-in-time, As frotas de entrega elétrica surgiram como mais uma oportunidade para reduzir o impacto ambiental do setor de transporte.

Embora os EVs representem uma pequena fração dos veículos de entrega hoje, o número está crescendo. Em 2019, A Amazon anunciou planos para obter 100, 000 veículos elétricos de entrega. A UPS encomendou 10, 000 deles e a FedEx planeja ser totalmente elétrico até 2040.

Agora, um estudo de pesquisadores da Universidade de Michigan mostra que quando, onde e como esses veículos da frota são carregados pode impactar muito seu potencial para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

Um ponto chave do estudo é que tanto as emissões diretamente ligadas à recarga dos veículos quanto as emissões que resultam da fabricação das baterias devem ser consideradas. As práticas de carregamento que encurtam a vida útil da bateria levarão à substituição precoce da bateria, somando às emissões totais de gases de efeito estufa associadas a esse veículo.

Os pesquisadores da U-M descobriram que 50% a 80% das emissões vitalícias associadas à bateria de um veículo elétrico de entrega ocorrem durante o carregamento. Portanto, carregar a partir de uma fonte de energia mais limpa - como uma rede elétrica com muitas fontes renováveis ​​- é uma das maneiras mais impactantes de reduzir as emissões de um veículo elétrico.

Quando o carregamento e a degradação da bateria foram considerados, os pesquisadores descobriram que as emissões de gases de efeito estufa poderiam ser reduzidas em até 37% com a otimização de estratégias de cobrança.

E, surpreendentemente, eles também descobriram que mesmo nas regiões mais intensivas em carbono dos Estados Unidos, os veículos elétricos de entrega resultaram em menos emissões de gases de efeito estufa do que a gasolina ou diesel.

“Nossa estratégia de avaliação leva a duas recomendações principais para empresas que investem em frotas de veículos elétricos, "disse Maxwell Woody do Centro de Sistemas Sustentáveis ​​da U-M, autor principal do estudo publicado online em 9 de julho na revista Ciência e Tecnologia Ambiental .

"A primeira é considerar a degradação da bateria ao determinar quando e quanto carregar. Algumas estratégias de carregamento podem estender a vida útil da bateria, e isso irá reduzir as emissões de gases de efeito estufa e proteger o investimento da empresa. "

A segunda recomendação da equipe U-M aos proprietários de frotas é considerar de onde vem a carga de energia do veículo. Um veículo carregado com energia solar ou eólica e um veículo alimentado com uma usina a carvão ou gás natural terão impactos ambientais muito diferentes.

"Considerando a fonte de cobrança pode ajudar as empresas a determinar os melhores lugares para cobrar, como as redes locais variam em todo o país. As empresas devem priorizar a eletrificação da frota em regiões que oferecem os maiores benefícios de redução de carbono, "disse Woody, um mestrado recente da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da U-M que agora trabalha como especialista na área de pesquisa no Centro de Sistemas Sustentáveis.

Em seu estudo de modelagem, os pesquisadores analisaram quatro estratégias de carregamento e observaram seus impactos ambientais ao longo da vida. O novo estudo U-M vai além do trabalho anterior, combinando a variação regional e temporal nas emissões de carregamento com o impacto do carregamento na degradação da bateria.

Os pesquisadores mostraram que um cenário de carregamento de linha de base no qual um veículo é totalmente carregado imediatamente após retornar a um depósito central resultou nas emissões mais altas. O emprego de métodos alternativos de cobrança levou a reduções de emissões de 8% a 37%.

"Carregar o veículo assim que ele retornar e carregar o veículo até 100% resulta em muito tempo gasto sentado no depósito / estação de carregamento com a bateria cheia. Este tempo extra gasto totalmente carregada fará com que a bateria se desgaste mais rapidamente - tão rapidamente que a bateria pode precisar ser substituída em algum momento da vida útil do veículo, "disse o autor correspondente do estudo Parth Vaishnav, professora assistente da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da U-M.

"A criação dessa bateria adicional produz emissões adicionais de gases de efeito estufa, bem como custos adicionais. "

Carregar a bateria apenas o suficiente para completar a rota do dia, uma prática que os pesquisadores chamaram de cobrança suficiente, levou a um grande aumento na vida útil da bateria - em alguns casos, mais do que o dobro. Como resultado, as emissões vinculadas à produção da bateria foram reduzidas.

Geral, estratégias de cobrança que minimizam as emissões de gases de efeito estufa normalmente também reduzem os custos. Na maioria dos casos, atrasar o carregamento até que o veículo estivesse perto da partida, combinado com carga suficiente, foi a estratégia ideal para custos e emissões.

"A descoberta mais importante é que há uma grande oportunidade aqui para reduzir as emissões, "disse o co-autor do estudo Greg Keoleian, Professor de meio ambiente e sustentabilidade da U-M e diretor do Centro de Sistemas Sustentáveis ​​da U-M.

"Os veículos elétricos de entrega representam apenas uma pequena proporção dos veículos de entrega no momento, mas esse número deve aumentar nos próximos anos. Estabelecendo as melhores práticas para cobrar agora, como esses veículos estão começando a ser implantados em números maiores, é um passo crítico para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. "