Uma aplicação interessante do Ponto de Equilíbrio

Eis uma aplicação interessante do ponto de equilíbrio.  Este conceito mostra em que nível de quantidade a empresa deve produzir e vender para atingir o lucro. A aplicação apresentada aqui (e aqui também) está relacionada com o carro elétrico. Sua viabilidade está na comparação com o carro de combustão e o critério é o dano ao meio ambiente. Ao comprar um carro elétrico (EV na abreviatura em inglês), o mesmo irá poluir menos o ambiente. Mas no processo de produção do EV, há problemas no processo de emissão. 

O texto apresenta uma aplicação entre um Tesla e um automóvel comum. Eis o resumo do resultado:

Para causar menos danos ao meio ambiente que um veículo que utiliza gasolina, seria necessário dirigir seu carro elétrico por mais de 21.725 km

Esse é o resultado da análise de dados da Reuters de um modelo que calcula a emissão de veículos, uma questão muito debatida e que está ganhando destaque no momento em que governos ao redor do mundo pressionam por transportes mais verdes para atingir metas climáticas.

O modelo foi desenvolvido pelo Laboratório Nacional Argonne em Chicago e inclui milhares de parâmetros, do tipo de metais na bateria de um EV (sigla em inglês para veículo elétrico) à quantidade de alumínio ou plástico em um carro.

(...) Jarod Cory Kelly, principal analista de sistemas de energia da Argonne, afirmou que produzir veículos elétricos gera mais carbono do que carros com motor de combustão, principalmente por causa da extração e do processamento de minerais em baterias dos EVs e da produção de células de energia.

Mas estimar quão grande é essa diferença em emissões de carbono quando o carro é vendido e onde está o ponto em que se igualam durante a vida útil de um veículo elétrico pode variar muito, dependendo das premissas.

Kelly afirmou que o período depende de fatores como o tamanho da bateria dos EV’s, a economia de combustível de um carro a gasolina e como a energia usada para carregar o veículo elétrico é gerada.

A Reuters inseriu uma série de variáveis no modelo da Argonne, que tem mais de 43.000 usuários até 2021, para chegar a algumas respostas.

O cenário do Tesla 3 descrito acima envolvia dirigir nos Estados Unidos, onde 23% da eletricidade é gerada por usinas de carvão, com uma bateria de 54 kilowatts por hora e um cátodo feito de níquel, cobalto e alumínio, entre outras variáveis.

A comparação foi feita com um Toyota Corolla abastecido com gasolina e que pesa 1.340 quilos com eficiência de 53 km a cada 3,7 litros (ou um galão). Foi presumido que os dois veículos rodassem 278.659 km durante suas vidas úteis.

Mas se o mesmo modelo da Tesla fosse usado na Noruega, que gera quase toda a sua eletricidade a partir de hidrelétricas renováveis, o ponto de equilíbrio viria após apenas 13.518 km.

Se a eletricidade para recarregar o veículo elétrico viesse totalmente de carvão, que gera a maioria da energia em países como China e Polônia, você teria que dirigir 126.655 km para chegar à paridade de emissão de carbono com o Corolla, segundo a análise da Reuters de dados gerados pelo modelo da Argonne.

A análise da Reuters mostrou que a produção de carros elétricos de tamanho médio gera 47 gramas de dióxido de carbono por milha (1,6 km) durante o processo de extração e produção, ou mais de 8,1 milhões de gramas antes que chegue ao primeiro cliente.

Em comparação, um veículo similar de gasolina gera 32 gramas por milha, ou mais de 5,5 milhões de gramas.

Michael Wang, cientista sênior e diretor do Centro de Avaliação de Sistemas da divisão de Sistemas de Energia da Argonne, afirmou que os veículos elétricos depois geralmente emitem muito menos carbono ao longo de uma vida útil de 12 anos.

Mesmo no pior cenário em que um veículo elétrico é carregado apenas com uma rede de energia abastecida por carvão, geraria um extra de 4,1 milhões de gramas de carbono por ano, em comparação com um carro a gasolina que produziria mais de 4,6 milhões de gramas, mostrou a análise da Reuters.

“WELL-TO-WHEEL”

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA afirmou à Reuters que usa o modelo para ajudar a avaliar os padrões para combustível renovável e gases de efeito estufa de veículos, enquanto o Conselho de Recursos do Ar da Califórnia o utiliza para ajudar a avaliar o cumprimento de padrões de combustível de baixo carbono do estado.

A EPA disse que também usou o modelo para desenvolver um programa online que permite que clientes nos EUA estimem as emissões dos veículos elétricos com base nos combustíveis usados para gerar energia elétrica nas regiões onde moram.

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Os resultados da análise da Reuters são similares aos de uma avaliação do ciclo de vida de veículos elétricos e veículos com motores de combustão na Europa do grupo de pesquisa IHS Markit.

Seu estudo desde a fase de produção do veículo até a utilização final (well-to-wheel) mostrou que o ponto de equilíbrio típico para emissões de carbono de EVs era por volta de 24 mil a 32 mil km, dependendo do país, segundo Vijay Subramanian, diretor global de cumprimento de dióxido de carbono (CO2) do IHS Markit.

Ele afirmou que essa abordagem mostrou que há benefícios de longo prazo na mudança para veículos elétricos.

Outros são menos otimistas em relação aos veículos elétricos.

O pesquisador da Universidade de Liège, Damien Ernst, afirmou em 2019 que o típico veículo elétrico teria que viajar quase 700.000 km até emitir menos CO2 do que um veículo comparável a gasolina. Ele depois revisou os seus números para baixo.

Agora, estima que o ponto de equilíbrio pode estar entre 67.000 km e 151.000 km. Ernst disse à Reuters que ele não planeja mudar essas descobertas, que são baseadas em um pacote diferente de dados e suposições em relação ao modelo da Argonne.

Outros grupos também continuam defendendo que os veículos elétricos não são necessariamente mais limpos ou verdes do que carros abastecidos com combustível fóssil.

O instituto American Petroleum, que representa mais de 600 empresas da indústria do óleo, afirma em seu site: “vários estudos mostram que, com base no ciclo de vida útil, diferentes conjuntos de motores automotivos resultam em emissões de gases do efeito estufa similares”.

O Laboratório Nacional Argonne é financiado pelo Departamento de Energia dos EUA e operado pela Universidade de Chicago.