Como Comparar Custos de Consumo entre Veículos a Combustão e Veículos Elétricos - Parte 1/3

Estudos têm demonstrado que na última década houve um aumento no número de carros em quase 500% do que na anterior! Este aumento número de carros também tem sido uma das principais causa da poluição ambiental em todo o mundo.

A lenta e gradual introdução de Veículos Elétricos tem provado que eles são muito amigos do meio ambiente, poluindo menos em comparação com os Veículos a Combustível. No entanto ...

Como Comparar Custos de Consumo entre Veículos a Combustão e Veículos Elétricos?

A primeira coisa importante a entender é que, aqui, nós vamos nos restringir apenas às comparações entre o CUSTO DO CONSUMO de Combustível /  Energia Elétrica, que ocorre em função da utilização dos Veículos a Combustão e dos Veículos Elétricos.

Nós não iremos considerar, aqui, NADA que diga respeito aos CUSTOS DE MANUTENÇÃO, nem mesmo a troca da óleo periódica, que é algo obrigatório no caso dos Veículos a Combustão e que inexiste nos Veículos Elétricos. Sobre os custos de manutenção, nos já tratamos anteriormente e ainda voltaremos a tratar, em outras postagens futuras, aqui mesmo, neste Blog.

Os dois primeiros conceitos a serem assimilados são os seguintes:

• Veículos a Combustão precisam ter os seus tanques (que são as suas fonte de energia) abastecidos com combustível líquido (metanol, gasolina ou outro composto), ou então possuir um tanque especial que pode ser abastecido com GNV (Gaz Natural Veicular), que é um combustível disponibilizado na forma gasosa armazenado sob alta pressão e, que é desses combustíveis que os Veículos a Combustão extraem a energia química (pois a combustão ou queima é uma reação química) que irá ser convertida para energia mecânica move as suas rodas.

• Veículos Elétricos também precisam ser abastecidos com energia para a sua fonte, que são as suas Baterias Especiais. Eles recebem energia elétrica diretamente da rede de energia elétrica, que é em seguida processada pelo Carregador Embarcado do veículo, a fim de poder ser armazenada em suas baterias especias (Baterias de Íons de Lítio). Para o Veículo Elétrico se mover, a energia elétrica armazenada na  bateria de íons de Lítio é extraída e processada mais uma vez, de modo a ser entregue a um motor elétrico, que converte a energia em mecânica, que é transmitida às rodas.

Quando se abastece Veículos a Combustão, geralmente paga-se pelo custo do abastecimento, na mesma hora em que se abastece, diretamente ao posto de abastecimento. O preço a ser pago é na base de R$/litro (reais por litro) de combustível (ou R$/m³ de combustível, se for GNV).

Para abastecer um Veículo Elétrico, conecta-se ele, por meio de algum um cabo elétrico especial, à rede elétrica, podendo ser inclusive, conectado uma tomada de energia elétrica especial que pode ser instalada em uma residência particular.

Quando se abastece um Veículo Elétrico em casa, paga-se pela energia obtida com o abastecimento, juntamente com o restante de todo o consumo de energia elétrica da residência, na mesma fatura que a empresa concessionaria de energia elétrica costuma enviar para a residência uma vez por mês. O preço a ser pago pela energia elétrica consumida é na base de R$/kW.h (reais por quilowatt-hora).

R$/litro é uma unidade de medida de custo que qualquer motorista brasileiro conhece bastante bem mas, R$/kW.h, apesar de não ser nenhuma novidade, é algo menos popular e, portanto, é no melhor entendimento disso que se focará, principalmente, o assunto a ser abordado nessa postagem e determinar um valor de referência adequado para em R$/kW.h é o que perseguiremos.

Em seguida, vamos escolher alguns modelos, tanto de Veículos Elétricos (somente os veículos puramente elétricos consideraremos e não carros híbridos), quanto de Veículos a Combustão, existentes atualmente no mercado mundial, os quais possam ser considerados "equivalentes", e nos dirigir a algumas fontes críticas e confiáveis de informação que tenham apurado medidas reais da Autonomia desses veículos, expressas na unidade km/l (quilômetro por litro), para veículos a combustão, e km/kW.h (quilômetros por quilowatts-hora), para veículos elétricos.

Por fim, estabeleceremos um valor para uma rodagem média padrão, considerada, também dentro de um intervalo de tempo padrão. Por exemplo, poderemos admitir que ambos os tipos de veículos rodem 1500 km/mês.  Com isso, poderemos ter uma melhor avaliação de custos do consumo de energia decorrente da utilização de ambos os tipos de veículos e comparar as suas economias.

Apenas um comentário final extra nesta introdução: consideraremos apenas dados atuais reais e não vamos nos ater "expectativas", aquelas relacionadas a Expansão da Autonomia em Veículos Elétricos mas, se você clicar neste linque, poderá se inteirar também sobre esse assunto.

Custo do Consumo de Energia Elétrica:

A primeira coisa importante a se definir é um Intervalo de Tempo para a medição do consumo de energia. Qual seria o intervalo de tempo ideal para raciocinarmos?

Pensando bem com relação a isso, optamos, obviamente, que ele seja o MENSAL pois, é com esse intervalo de tempo que nos é cobrada a tarifa de energia elétrica pelas Empresas Concessionárias de Distribuição de Energia:

A tarifa de energia é cobrada de cada consumidor, por cada unidade de energia elétrica que é consumida e, isso é medido ao longo de um mês.

A unidade de medida de energia elétrica padrão, que é adotada pelas Empresas Concessionárias de Distribuição de Energia é o kW.h (quilowatt-hora).

Entender esse tal de  kW.h (quilowatt-hora) é muito importante para que você entenda sobre o consumos de algum Aparelho Elétrico que você talvez utilize em sua casa (como o chuveiro, o ferro de passar roupas, o refrigerador, etc), ou para que você entenda sobre o seu consumo total de energia acumulado ao longo de um mês e a sua tarifação.

Se você tiver em mãos o folheto uma "conta de luz", cujo nome mais adequado é "conta de energia elétrica", você poderá constatar, observando o campo do folheto denominado "Descrição do Faturamento", que o seu consumo medido em kW.h é o que está envolvido ali e que ali, também, ele é convertido em valor monetário, em Reais (R$).

Já, quanto ao termo "concessionária", que é a palavra utilizada sempre em associação a todas as empresas de energia elétrica, ele é utilizado para significar que tais empresas receberam uma "concessão", ou seja, uma delegação ou autorização especial dada pelo Governo para ela poder operar na comercialização da energia elétrica, seja diretamente aos consumidores finais, ou seja de empresa para empresa.

Assim, uma Empresa Concessionária de Energia Elétrica é aquela que está autorizada a operar no Mercado da Energia Elétrica, em qualquer um dos seguintes três níveis existentes, que são:

• Geração (no caso de empresas que operam as Usinas Geradoras de Energia Elétricas);
• Transmissão (no caso de empresas que operam as Linhas de Transmissão, que envolvem as torres e cabos que transportam a energia a longas distâncias), ou;
• Distribuição, que é o caso que mais nos interessa agora, pois, são estas empresas que operam no fornecimento da energia elétrica diretamente ao consumidor final e que fazem a cobrança da tarifa pertinente ao fornecimento realizado.

Assim, podemos entendemos como estão organizadas as empresas que atuam no mercado de energia elétrica, divididas pela sua área de atuação (geração, transmissão e distribuição) e limitadas às suas áreas de concessão (regiões do território nacional), nos quais elas podem operar.

Mas, como entender a Unidade de Medida de Energia Elétrica que é consumida? Como entender o kW.h ? E de que forma ele é cobrado de nós, acumulado mensalmente?

Para entender isso melhor, vamos precisar criar exemplo, um exemplo simples sobre o cálculo de consumo acumulado mensal de energia.

Asim, vamos considerar um caso hipotético de um dado local de tarifação de consumo, ou seja, um local onde exista um Medidor de Consumo, que é instalado por uma concessionária. Este local, nós podemos chamar de "domicílio". Mas as concessionárias preferem chamá-lo de Unidade Consumidora.

Suponhamos, apenas como exemplo (para facilitar o entendimento), que numa dada unidade consumidora exista apenas um único aparelho elétrico que é consumidor de energia elétrica.

Suponhamos, ainda como exemplo, que esse aparelho consumidor seja uma lâmpada e que a Potência da lâmpada, seja de 100 Watts (costuma-se escrever apenas 100W).

Saber o valor da potência de um aparelho elétrico, é fundamental  para se calcular o consumo de energia dele e, com isso, podemos até descobrir quanto custa (em R$) o consumo daquele aparelho.

Em alguns aparelhos mais simples, como uma lâmpada, o valor da potência dele costuma vir assinalado no corpo do próprio aparelho:

O empresa concessionária de energia medirá o consumo desse aparelho a cada 1 hora mas, ela cobrará por esse consumo a cada 1 mês (tarifa mensal).

Assim, se essa lâmpada estiver ligada e, enquanto ela permanecer ligada, a concessionaria irá cobrar por cada Unidade de Medida de Energia consumida que é:

100W x 1h   (ou seja, 100 Watts vezes 1 hora) 

(100 Watts . 1 hora), que é igual a 100 Watts.hora, ou, simplesmente, 100 W.h 

Isso, para cada Unidade de Medida de Tempo, que no caso é de 1 hora. Assim, 100 W.h seria a energia consumida se a lâmpada ficasse ligada apenas por 1 hora ao longo de todo um mês.

Mas acredite, isso seria tão pouca energia consumida, que em casos assim, as empresas concessionárias costumam nem enviar conta ao final do mês. Elas deixariam acumular vários meses para, só então, cobrar alguma coisa.

Assim, como você já deve ter percebido, Energia = Potência . Tempo (exatamente isso, energia é potência vezes tempo).

Para continuar o raciocínio, vamos supor o caso em que a tal lâmpada permaneça ligada por 10 horas ao longo de um dia. Isso resulta numa energia consumida acumulada de:

100W vezes 10h que é igual a 100 . 10 W.h, ou seja, 1000 W.h 

Assim, 1000 W.h seria a energia consumida pela tal lâmpada ao final de um dia. Se a lâmpada for ligada apenas um dia ao longo do mês, esse seria também o consumo de energia mensal. Todavia, vamos considerar algo que nos parece mais comum de acontecer: que a lâmpada seja ligada por 10h a cada dia mas, todos os dias ao longo de um mês.

Vamos considerar ainda (até para facilitar as nossas contas) que o mês tem, certinho 30 dias (apesar de sabermos que, na prática, isso não é verdade e os meses variam em quantidades de dias).

Assim teremos ao longo de um mês que a lampada ficara ligada 10 horas por dia vezes 30 dias, que perfaz o total de 10 . 30 = 300 horas

Deste modo, o seguinte valor de consumo de energia elétrica acumulado é apurado:

100W vezes 300h que é igual a 100 . 300 W.h, ou seja, 30000 W.h

Assim, 30000 W.h seria a energia consumida pela tal lâmpada ao final de um mês (de 30 dias) , ficando ela ligada por 10h ao longo de cada dia.

É importante considerar o fato de que consumo acumulado de energia elétrica ao longo de um mês é que define o preço a ser pago por unidade de energia, pois, à tarifa da classe residencial e está dividida de acordo com a faixa de consumo. Assim, precisaremos fazer cálculos ponderados em cima de tais faixas de consumo, quer seja calcularmos o valor para o custo da unidade de energia, quer seja para avaliarmos o valor da energia consumida acumulada ao longo do mês.

Mas antes de fazermos isso, vamos fazer uma conversão bem simples:

Note que nós temos um resultado de consumo mensal de 30000 W.h, todavia, a  unidade de medida de energia elétrica padrão adotado é o kW.h. Assim, precisamos converter:

W.h em kW.h

O princípio para essa conversão é o mesmo que relaciona metros (m) e quilômetros (km), assim como 1000 m é igual a 1 km, ou seja, a relação é 1000:1 (mil para um), do mesmo modo:

30000 W.h = 30 kW.h

A primeira vista parece que o valor encolheu, mas isso é um engano pois, na verdade ele é o mesmo pois, a letra k (quilo) significa que ele deve ser multiplicado por 1000.

Pois bem, agora que temos o valor do nosso hipotético consumo acumulado mensal calculado podemos começar a pensar em classificá-lo de acordo com Classes e Subclasses de Consumo, de acordo com aquilo que é estabelecido pela ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica e adotado pelas concessionárias de energia.

Cabe à Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), regulamentar todo setor de energia elétrica brasileiro, estabelecendo, inclusive, as tarifas que assegurem o melhor relacionamento comercial entre os consumidor e as empresas concessionárias de energia elétrica, garantindo, tanto a qualidade, a confiabilidade e a continuidade do fornecimento, quanto o pagamento da contrapartida por parte dos consumidores.

Classes e subclasses de consumo:

Para efeito de aplicação das tarifas de energia elétrica, os consumidores são identificados por classes e subclasses de consumo. Quanto a tais classes e subclasses, temos as seguintes:

• Residencial – na qual se enquadram, também, os consumidores residenciais de baixa renda cuja tarifa é estabelecida de acordo com critérios específicos;

• Industrial – na qual se enquadram as unidades consumidoras que desenvolvem atividade industrial, inclusive o transporte de matéria prima, insumo ou produto resultante do seu processamento;

• Comercial, Serviços e Outras Atividades – na qual se enquadram os serviços de transporte, comunicação e telecomunicação e outros afins;

• Rural – na qual se enquadram as atividades de agropecuária, cooperativa de eletrificação rural, indústria rural, coletividade rural e serviço público de irrigação rural;

• Poder Público – na qual se enquadram as atividades dos Poderes Públicos, Federal, Estadual ou Distrital e Municipal;

• Iluminação Pública – na qual se enquadra a iluminação de ruas, praças, jardins, estradas e outros logradouros de domínio público de uso comum e livre acesso, de responsabilidade de pessoa jurídica de direito público;

• Serviço Público – na qual se enquadram os serviços de água, esgoto e saneamento; e

• Consumo Próprio – que se refere ao fornecimento destinado ao consumo de energia elétrica da própria empresa de distribuição.

As tarifas de energia elétrica são definidas com base em dois componentes (dois critérios): Demanda de Potência e o Consumo de Energia.

A Demanda de Potência, que é medida em quilowatt, corresponde à média da potência elétrica solicitada pelo consumidor à empresa distribuidora, durante um intervalo de tempo especifico, que normalmente é de 15 minutos e é faturada pelo maior valor medido durante o período de fornecimento, que normalmente é de 30 dias. Assim, o critério demanda de potência, busca identificar os Picos de Consumo de Energia que ocorrem em um determinado consumidor.

Picos de Consumo de Energia são caracterizados por breves momentos em que um certo consumidor pratica o  consumo de uma quantidade de energia muito elevada, porém restrito àquele curto intervalo de tempo.

Muito embora o consumidor deva ser tarifado pela energia que ele efetivamente consome, ele também será sobretaxado, caso ele provoque picos de consumo de energia consideráveis pois, toda a estrutura do sistema elétrico precisa ser sobre-dimensionada, em função desses picos que ocorrem e isso incide em elevação de custos de infraestrutura, em todos os níveis (geração, transmissão e distribuição) pois, no fim das contas ela precisa suportar esses picos.

Todavia, eu acredito que você, leitor, não precisa ficar preocupado com isso! Nem todos os consumidores pagam tarifas de demanda de potência. Isso depende da estrutura tarifária e da modalidade de fornecimento na qual o consumidor está enquadrado.

Em poucas (e boas) palavras: nós, consumidores classificados como Consumidores Residenciais não somos tarifados (não pagamos nada) por Demanda de Potência (pelo menos por enquanto).

Apenas para constar, a tarifação por Demanda de Potência é típica de ocorrer no caso dos médios e grandes Consumidores Industriais, ou dos grandes consumidores Comerciais, Serviços e Outras Atividades.

Já, o Consumo de Energia é medido em quilowatt-hora ou em megawatt-hora (MW.h) e corresponde ao valor acumulado pelo uso da potência elétrica disponibilizada ao consumidor ao longo de um período de consumo, normalmente de 30 dias.

Assim, será bom olharmos para o valor do nosso consumo acumulado mensal, que foi calculado anteriormente no exemplo hipotético, também em megawatt-hora (MW.h), haja vista que nós o havíamos calculado apenas em quilowatt-hora. A conversão é simples:

30000 W.h = 30 kW.h = 0,030 MW.h

Assim como o k (quilo) significa que o valor deve ser multiplicado por 1000, o M (mega) significa que ele deve ser multiplicado por 1000000 (um milhão).

As Tarifas de Consumo de Energia Elétrica são fixadas em reais por megawatt-hora (R$/MWh) e especificadas nas contas mensais do consumidor em reais por quilowatt-hora, por isso a conversão que fizemos acima será bastante útil.

Estrutura Tarifária:

Para o leitor mais simples, que está apenas interessado apenas na sua situação específica, eu poderia pular esse assunto é ir direto ao que interessa, todavia, eu peço a compreensão de todos pois, eu sei que muitos técnicos também virão a esse blog em busca de alguma informação e, para esses é que eu preciso detalhar um pouco mais.

Define-se estrutura tarifária como sendo o conjunto de tarifas aplicáveis aos componentes de consumo de energia elétrica e/ou demanda de potência, de acordo com a modalidade de fornecimento.

No Brasil, as tarifas de energia elétrica estão estruturadas em dois grandes grupos de consumidores: “grupo A” e “grupo B”.

Tarifas do grupo A:

As tarifas do “grupo A” são para consumidores atendidos pela rede de alta tensão, de 2,3 a 230 quilovolts (kV). Existe todo um detalhamento desse grupo A, em que os consumidores recebem denominações com letras e algarismos indicativos da tensão de fornecimento. No entanto, para saber sobre isso e, para detalhes que ainda vão além, eu peço que abram o documento oficial da ANEEL, denominado Tarifas de Fornecimento de Energia Elétrica, clicando no linque.

Neste documento, técnicos interessados poderão encontrar vasta informação detalhada. Caso estejam, ainda, interessados em um trabalho de análise crítica sobre o assunto, ou para engenharia pertinente a tarifação do setor elétrico, eu sugiro aceder ao documento Estrutura de Tarifas de Energia Elétrica - Análise Crítica e Proposições Metodológicas.

Tarifas do grupo B:

As tarifas do “grupo B” se destinam às unidades consumidoras atendidas em tensão inferior a 2,3 kV e são estabelecidas para as seguintes classes (e subclasses) de consumo:

• B1 - Classe residencial e subclasse residencial baixa renda;

• B2 - Classe rural, abrangendo diversas subclasses, como agropecuária, cooperativa de eletrificação rural, indústria rural, serviço público de irrigação rural;

• B3 - Outras classes: industrial, comercial, serviços e outras atividades, poder público, serviço público e consumo próprio;

• B4 - Classe iluminação pública.

Apenas reafirmando, as tarifas do “grupo B” são estabelecidas somente para o componente de Consumo de Energia, em reais por megawatt-hora. No entanto, como em comércio não existe nada que é de graça, a própria ANEEL considera que o custo da Demanda de Potência já está incorporado ao custo do fornecimento de energia em megawatt-hora.

Deste modo, trataremos de analisar, apenas em como isso implica sobre o custo da tarifa no grupo B1, que é aquele que mais importa no enfoque de carregamento (abastecimento) de veículos elétricos realizados a partir das rede elétrica interna às próprias residências dos eventuais proprietários de VEs (Veículos Elétricos).

Esse assunto prossegue na próxima postagem:

Como Comparar Custos de Consumo entre Veículos a Combustão e Veículos Elétricos - Parte 2/3

Ou veja também:

A Energia a Preço Justo e o Impacto do Carregamento Doméstico de VEs

Regulamentação Sobre Transporte de Remessas Baterias de Lítio

Os regulamentos aplicáveis ​​aos transportes aéreos internacionais de baterias de lítio mudaram e a conformidade com os regulamentos novos torna-se obrigatória 01 de janeiro de 2013.

A United Parcel Service, mais conhecida por UPS, com sede em Atlanta, Georgia, EUA, que é a maior empresa de logística do mundo, distribuindo diariamente mais 14 milhões de encomendas em mais de 200 países, emitiu comunicado internacional a respeito da Regulamentação Sobre Transporte de Remessas Baterias de Lítio.

O comunicado, em língua portuguesa, pode ser encontrado em REGULAMENTAÇÃO SOBRE BATERIAS DE LÍTIO, ou em língua inglesa, em INTERNATIONAL LITHIUM BATTERY REGULATIONS.

Segundo a norma, existem muitos tipos de baterias disponíveis hoje e vários estão regulamentados como materiais perigosos para transporte e que só pode ser enviados por carregadores com contratos de materiais perigosos.

Os cuidados no transporte envolvem:

Proteção das baterias e seus terminais: Ao transportar baterias deve-se proteger todos os terminais contra curto-circuitos cobrindo completamente os terminais com um material isolante (por exemplo, usando fitas isolantes ou envolvendo cada bateria separadamente em um saco plástico).

Curto-circuitos podem causar incêndios e as baterias devem ser empacotadas de modo a evitar que sejam esmagadas ou danificadas, e para mantê-las firmes contra deslocamento durante o manuseio do pacote,  mantendo os objetos de metal ou outros materiais que possam curto-circuitar os terminais da bateria de forma segura, longe das baterias, por exemplo, usando caixa interna separada para as baterias.

Prevenção contra incêndios: Qualquer dispositivo que contenha baterias instaladas não deve correr o risco de ligar durante o transporte. Chaves e outros dispositivos de manobra que possam ser ativados acidentalmente devem ser protegidos, ou as baterias removidas e seus terminais protegidos.

Dispositivos, mesmo muito simples como lanternas ou furadeiras manuais movidas a bateria podem gerar uma quantidade perigosa de calor, se forem acidentalmente ativados.

Baterias de recolha de produto ou para reciclagem: Não devem ser utilizados serviços aéreos para transportar tais baterias por razões de segurança, sendo tais transferências proibidas por regulamento (ver, por exemplo, da IATA mercadorias perigosas, disposições especiais A154).

Itens eletrônicos para reparação: itens de reparação, tais como computadores e telefones celulares, devem ser enviados sem baterias.

A norma interna publicada pela UPS são recomendadas a serem seguidas apenas como um guia geral. Todavia, todos os remetentes são instados a compreender e a estar em conformidade com a regulamentação aplicável a suas remessas nacionais e internacionais da IATA (International Air Transport Association).

No entanto, infelizmente, todos link postados no corpo do comunicado da UPS, os quais apontariam para os respectivos textos normativos da IATA encontram-se quebrados (resultam em "Page not found"), não sendo possível, assim, até o momento, acessá-los para se formar uma maior ciência sobre o caso.

A International Air Transport Association (IATA) é uma associação comercial para as companhias aéreas do mundo, que representa cerca de 240 companhias aéreas ou cerca de 84% do tráfego aéreo total, que  da suporte a áreas de atividade da aviação e ajuda a formular a política da indústria de aviação em questões críticas.

A norma interna publicada pela UPS faz distinção entre dois tipos principais de baterias de lítio, e considera  que ambas contêm níveis muito altos de energia:

• Baterias de íons de lítio (que são recarregáveis): Às vezes chamadas de “baterias de lítio secundárias” que são geralmente encontradas em dispositivos eletrônicos comuns, tais como telefones celulares e laptops e veículos elétricos;
• Baterias metálicas de lítio (que geralmente não são recarregáveis): Às vezes chamadas de “baterias de lítio primárias”.

São apresentados, respectivamente, os seguintes quadros de critérios para a remessa e transporte de tais baterias:

Para baterias de íons de Lítio:

Para baterias metálicas de Lítio:

Sem dúvida, os maiores riscos das remessas de baterias de lítio é o curto-circuito ou sua ativação involuntária, durante o transporte. Todas as baterias devem ser embaladas de modo a eliminar a possibilidade de curto-circuito ou ativação. Certifique-se de que nenhuma bateria possa entrar em contato com outras baterias, superfícies condutoras ou objetos 

de metais durante transporte.

Segundo a UPS, A IATA recomenda embalar cada bateria com embalagens herméticas compostas de materiais não condutores (por exemplo, sacos plásticos) e certificar-se de que os terminais ou conectores expostos sejam protegidos por tampas, fitas ou outro método similar, de materiais não condutores. 

Recomenda também acolchoar e embalar com firmeza as baterias, para evitar seu deslocamento durante 

o transporte, ou que as tampas dos terminais se soltem. Não use envelopes ou outras embalagens não rígidas.

Para mais detalhes, veja o comunicado da UPS. Esta postagem será atualizada quando for possível aceder aos textos normativos da IATA.

Os Ímãs Permanentes e os Motores Puramente Magnéticos (Parte 1/2)

Atenção:

Originalmente, este tópico se encontrava aqui, em uma postagem única, todavia, como eu o tenho revisado frequentemente e, como ele vem crescendo e se tornando realmente muito extenso, eu tratei de particioná-lo (por enquanto, apenas em duas partes).

Aqui, nesta primeira parte, permanece apenas aquilo que diz respeito a uma contextualização básica sobre a História e a Física do Magnetismo, seus Parâmetros Característicos e sobre os Ímãs Permanentes e outros Materiais Magnéticos, enquanto que, tudo aquilo que é relativo, especificamente, aos Motores Puramente Magnéticos, foi transferido para a Parte 2. (mas não deixe de ver os linques ao final desta postagem).

Os Ímãs Permanentes na Natureza:

Ímãs permanentes são, objetos que produzem seus próprios campos magnéticos persistentes e constantes. Todos os ímãs permanentes são dipolos, ou seja, possuem sempre dois polos, denominados pólo sul e polo norte. Os dipolos não podem ser separados. Se um ímã for dividido em duas partes, independente das proporções destas, obtêm-se dois ímãs menores, cada um com um polo norte e um polo sul.

Eles são magnetos feitos de materiais ferromagnéticos que podem ser naturais (como a Magnetita, que é um óxido de Ferro – Fe₃O₄) ou artificiais (os mais tradicionais e antigos feitos de ferro com alto teor de carbono), de modo que, em ambos os caso, as suas propriedades magnéticas originam-se na organização atômica dos materiais.

Os magnetos naturais são minerais produzidos na natureza terrestre e não resultado dos esforços do homem e os antigos gregos chamavam essas pedras magnéticas de “substância magnetita”. A denominação “magnetita” deriva do nome da região onde elas eram encontradas na antiguidade, que era a Magnésia (região da Grécia), e magnésia significava para os gregos antigos "lugar das pedras mágicas", pois estas pedras "magicamente" atraiam-se.

Os chineses são ditos como ter tido conhecimento de alguns dos efeitos do magnetismo desde a antiguidade. Provavelmente eles foram os primeiros a observar que as pedras semelhantes a magnetita, quando suspensas livremente, tinham uma tendência a assumir um direcionamento persistente. Tais pedras foram talhadas e usadas inicialmente em artefatos de previsão místicos (geomancia), porém durante a dinastia chinesa Qin (221-206 a.C.) elas passaram a originar as primeiras bússolas magnéticas rudimentares.

O mineral apresenta forma cristalina isométrica, geralmente na forma octaédrica. É um material de dureza 5,5 – 6,5 na escala Mohs, é quebradiço, fortemente magnético, de cor preta e quando polido apresenta brilho metálico. Por séculos os cientistas se perguntam como a magnetita se torna magnetizada. Dr. Peter Wasilewski do Goddard Space Flight Center da NASA sugeriu que isso acontece como resultado da queda de raios de descarga atmosférica.

Todavia, é necessário também a ação de erosão do solo pelas águas das chuvas, com os rios carregando partículas minerais de compostos de óxidos de ferro (FeO e Fe₂O₃), formando depósitos naturais, principalmente próximos ao mar, concentrando-se nas praias também pela ação das ondas e das correntes marítimas.

O campo eletromagnético breve, porém extremamente intenso associado aos raios faz com que os domínios magnéticos (dipolos magnéticos moleculares) no mineral se alinhem. O fato de que a magnetita é encontrada apenas na profundidade rasa parece apoiar a teoria da necessidade de raios de descarga atmosféricas para elas se magnetizarem.

Normalmente esses domínios magnéticos são originalmente desordenados e, na somatória vetorial, se anulam mutuamente, mas, quando eles são alinhados o mineral é magnetizado. Isto é semelhante ao que acontece de maneira controlada e com uma intensidade muito menor, em um gravador de fita ou um disco rígido de computador, os quais se baseiam em camada partículas de óxido de ferro, que tê o seu padrão de campo magnético alterado, para uma ou para outra direção, por uma fonte de pequena energia magnética externa.

Amostras de magnetita podem ser magnetizadas em laboratório, mas é difícil comprovar quando isso ocorre na natureza até um afloramento da magnetita pode ser verificada antes e depois de um raio para a presença de magnetitas. No entanto, é evidente que o solo rico em óxidos ferrosos, principalmente em alta concentração, se torna muito melhor condutor elétrico e, por isso, atrai para si mais facilmente os raios.

A teoria do ferromagnetismo é baseada em forças eletrônicas de troca. Estas forças são tão fortes que estes materiais são magnetizados espontaneamente, mesmo na ausência de um campo aplicado externamente. No entanto, em laboratório, é preciso aplicar campos magnéticos para saturar um material ferrimagnético. Em alguns casos, mesmo o material na forma de pequenos grãos tem uma capacidade de reter magnetismo quase zero. Isso levanta a questão:

Por que não são todos os materiais ferrimagnéticos magnetizado para seus estados de saturação, mesmo no campo zero?

Para responder esta pergunta, postulou-se, em 1907, quando a teoria do ferromagnetismo tornou-se inicialmente avançada, que materiais ferromagnéticos são subdivididos em muitos subestruturas pequenas, chamadas domínios. Cada domínio, em si, é espontaneamente magnetizado à saturação, entretanto, a direção da magnetização varia de domínio para domínio. A somatória vetorial (somatória em que se considera a direção e o sentido da força) de todos os domínios, por conseguinte, produzem uma magnetização total quase zero. Não foi até a década de 1930 que a existência dos domínios foram confirmados experimentalmente.

De fato, o magnetismo se torna resultado de um direcionamento quase homogêneo dos spins dos elétrons dos átomos que se encontram em cada domínio, no interior do material. Isso é obtido durante a formação do material, quando as moléculas assumem uma orientação única ou predominante, de modo que cada molécula do material (ou ao menos a grande maioria delas), sendo um pequeno ímã natural, denominado de ímã molecular, somam-se, cada uma, ao efeito das demais.

O magnetismo se caracteriza pela formação de um campo de força estático de configuração bipolar e este, por linhas de força. Ambos os pólos têm a força magnética igual e, provavelmente, partículas subatômicas ainda desconhecidas, tratadas atualmente apenas como partículas virtuais, trafeguem por essas linhas, saindo do corpo do material do magneto por um de seus pólos e retornando ao mesmo corpo, na mesma exata proporção, pelo outro polo.

As linhas de força de um campo magnético são coletivamente chamadas de fluxo magnético, para o qual se usa o símbolo Φ, a letra grega Phi. A unidade de fluxo magnético (ou fluxo de indução magnética) no Sistema Internacional de Unidades de Medida (SI) é o Weber (Wb). Se o corpo de um magneto se encontra em um espaço isento de interferência de quaisquer outros campos magnéticos externos, ele apresentara um fluxo magnético constante.

A força magnética em torno de um magneto não é uniforme. Existe uma grande concentração de força em cada uma das extremidades polares do ímã e uma força muito fraca no centro. A prova deste fato pode ser obtida por meio de imersão um ímã em limalha de ferro. Verifica-se que muita limalha se agarra às extremidades do ímã, enquanto muito pouca adere ao centro.

Magnetos produzidos pelo homem a partir de materiais magnetizados são chamados ímãs artificiais. Eles podem ser feitos em uma variedade de formas e tamanhos e são amplamente utilizados em aparelhos elétricos. Ímãs artificiais são geralmente feitos a partir de ferro ou ligas de aço especiais que são geralmente magnetizados eletricamente.

O material a ser magnetizado é inserido como núcleo de uma bobina de fio isolado de elevada indutância e, então, uma corrente elétrica de intensidade muito elevada e fita circular pela bobina. Magnetos podem também ser produzidos por friccionamento do material não magnetizado com a magnetite, ou com um outro ímã artificial.

Ímãs artificiais são geralmente classificados como permanentes ou temporários, em função da sua capacidade de reter as suas propriedades magnéticas depois de a força de magnetização é removida. Ima feitos a partir de substâncias, tais como o aço temperado e certas ligas que retêm uma grande parte do seu magnetismo, são chamados de magnetos permanentes.

Estes materiais são relativamente difíceis de magnetizar devido à oposição oferecida para as linhas de força magnéticas quando as linhas de força tenta distribuir-se por todo o material. A oposição que o material oferece para as linhas de força magnética é denominada relutância. Todos os ímãs permanentes são produzidos a partir de materiais que têm uma alta relutância.

Um material com uma baixa relutância, tal como ferro macio ou aço silício recozido, são relativamente fáceis de magnetizar, mas irão manter apenas uma pequena parte do seu magnetismo uma vez que a força de magnetização é removida. Materiais do tipo que facilmente perdem a maior parte da sua força magnética são chamados ímãs temporários.

A quantidade de magnetismo que permanece em um ímã temporário é referida como o seu magnetismo residual. A capacidade de um material para reter uma quantidade de magnetismo residual é chamado de remanência do material.

A diferença entre um ímã permanente e um temporário pode ser indicada em termos de relutância, com um ímã permanente tendo uma elevada relutância e um ímã temporário tendo uma baixa relutância.

Os ímãs são também descritos em termos da permeabilidade dos seus materiais, ou à facilidade com que as linhas magnéticas de força se distribuem por todo o material.

Uma ímã permanente, o qual é produzido a partir de um material com uma certa relutância elevada, tem uma baixa permeabilidade. Um ímã temporário, produzido a partir de um material com uma baixa relutância, que têm uma alta permeabilidade.

Quando um material ferromagnético é magnetizado numa dada direção, ele não deve relaxar de volta a zero de magnetização quando o campo magnético imposto é removido. Como já foi dito alguns parágrafos acima, a quantidade de magnetização que ele mantém fora da ação de um campo campo magnético externo é chamado de remanência.

Todavia, ele poderá ser levado de volta para zero pela aplicação de um novo campo magnético externo reverso, na direção oposta ao da magnetização. A intensidade do campo externo reverso necessário para desmagnetizar o imã é chamada de coercividade.

Densidade de fluxo B e polarização magnética J, versus a força do campo magnético H,
para ímãs permanentes de baixa coercividade (aços, Alnicos).

Outrossim, se um campo magnético alternado é aplicado a um material ferromagnético, responsivamente a sua magnetização irá variar alternadamente dentro de uma faixa denominada ciclo de histerese. A perda do histórico da curva de magnetização é a propriedade chamada histerese e está relacionada com a existência de domínios magnéticos no material. Uma vez que os domínios magnéticos são orientadas, demandará um pouco de energia para reorientá-los de volta.

Esta propriedade dos materiais ferromagnéticos é útil como uma "memória" magnética. Já algumas outras composições de materiais ferromagnéticos reterá uma magnetização imposta indefinidamente e são úteis como "ímãs permanentes".

A dependência das propriedades magnéticas de uma direção preferencial é chamado anisotropia magnética. Existem vários tipos diferentes de fontes e anisotropia magnética:

Anisotropia de estruturas cristalinas (magnetocristalina): a estrutura atômica de um cristal apresenta direções preferenciais para a magnetização;

Anisotropia de forma (relativas ao formato dos grãos): quando uma partícula não é perfeitamente esférica, o campo de desmagnetização não será igual para todas as direções, criando um ou mais eixos preferenciais;

Anisotropia magnetoelástica: tensão residual ou aplicada pode alterar o comportamento magnético, levando a anisotropia magnética. O efeito magnetoelástico resulta da interação entre as orbitas dos spins. Os momentos de spin são acopladas à estrutura por meio dos elétrons orbitais. Se a estrutura for alterada pela tensão, as distâncias entre os átomos magnéticos é alterada e, portanto, as energias de interação são alteradas. Isto produz anisotropia magneto-elástica;

Anisotropia de troca: um tipo relativamente novo de visão, que ocorre quando os materiais anti-ferromagnéticos e ferromagnéticos interagem.

Atualmente, a anisotropia magnetocristalina tem uma grande influência sobre os usos industriais de materiais ferromagnéticos. Materiais com anisotropia magnética alta geralmente têm alta coercividade, ou seja, são  difíceis de desmagnetizar. Estes são chamados de materiais ferromagnéticos "duros", e são usados ​​para fazer ímãs permanentes.

Um ímã permanente bom deve produzir um campo magnético de intensidade elevada, com uma massa reduzida, e deve ser estável contra as influências que possam desmagnetizá-lo. As propriedades desejáveis de tais ímãs são tipicamente expressos em termos da remanência, da coercividade e do produto-energia (BH) max, as quais resultam, tanto dos elementos dos materiais magnéticos que os compõem, quando dos métodos envolvidos no seu processo de sua elaboração.

Materiais dos Imãs Permanentes Artificiais:

Ao longo do século 20, houve um aumento de 200 vezes no produto-energia máximo, BH max, de materiais magnéticos permanentes. O produto energético dos aços magnéticos disponíveis em 1900 giravam em torno de 2 kJ/m³ , mas os últimos ímãs comerciais tinham produtos-energia que excedem a 400 kJ/m³  A coercividade elevada significa que os materiais são muito resistentes a tornar-se desmagnetizados, uma característica essencial de um ímã permanente.

A primeira melhoria importante em materiais magnéticos permanentes no século 20 foi possibilitada pelo desenvolvimento da família ferro + alumínio (Al) + níquel (Ni) + cobalto (Co) de materiais. Esta família pode ser também denominada de “ímãs de metal”, caso não se queira usar o nome comercial Alnico.

Os imãs de Alnico são fabricados através do processo de fundição. Ao longo de 20 anos, quatro sub famílias de ímã de metal foram desenvolvidas:

1 - Ligas de Alnico isotrópicas, contendo apenas 12% de Co, ou menos;
2 – Ligas tratadas de moderada coercividade de campo, contendo de 20% a 25% de Co. Ligas de alnico anisotrópicas obtidas pela elevação da proporção de Cobalto, pelo resfriamento parcial do fundido imerso em um campo magnético e pela têmpera como tratamento térmico final;
3 - Ligas de alta coercividade, contendo mais de 30% de Co. aumentando o teor de cobalto e adicionando titânio e nióbio, tanto o valor de BH max, quanto a coercividade, ambos aumentam;
4 - Variedades colunar de ambos, 2 e 3 acima.

Os magnetos Alnico revolucionaram a indústria do ímã permanente na primeira metade do século 20, mas os processos de fabricação são complexos e as matérias-primas são caros. Em particular, o cobalto é um material estratégico cuja oferta está sujeita a mudanças no clima político mundial.

A dominação do mercado de ímã permanente pelos ímãs de metal Alnico foi desafiada pela introdução de ímãs de ferrite de cerâmica na década de 1950. O uso de ímãs de ferrite ultrapassou o uso de ímãs de metal no final dos anos 1960.

Ímãs permanentes de ferrite são a segunda grande família de materiais de ímã permanente e foram desenvolvidos pela Philips a partir de 1940. Ferrites são geralmente compostos cerâmicos ferrimagnéticos não-condutores, derivados do óxido de ferro tais como a hematite (Fe₂O₃) ou magnetite (Fe₃O₄), assim como os óxidos de outros metais. 

De um modo geral, as ferrites são, como a maioria das outras cerâmicas: materiais duros e quebradiços. Todavia, em termos das suas propriedades magnéticas, as diferentes ferrites são, muitas vezes, classificadas como "moles" ou "dura", no que se refere à sua coercividade magnética ser baixa ou alta.

Ímãs permanentes de ferrite são feitos de ferrites dura, que têm uma alta coercitividade e remanência alta depois da magnetização. Estas são compostas por óxidos de ferro e de bário ou estrôncio. Elas também conduzem o fluxo magnético bem e tem uma elevada permeabilidade magnética. Isto permite que estes ímãs chamados cerâmicos, armazenem campos magnéticos mais fortes do que o ferro em si. Eles são baratos, e são amplamente utilizados em produtos domésticos, tais como auto-falantes e ímãs de geladeira, mas também são, ainda, a primeira escolha para a maioria motores CC, separadores magnéticos, sensores de MRI (ressonância magnética) e automotivo.

Por sua vez, as ferrites macias são ferrites são utilizados em núcleos de dispositivos eletromagnéticos, tais como alguns tipos de transformadores e de indutores especiais. Contêm níquel, zinco e / ou compostos de manganês. Eles têm uma baixa coercividade e a coercividade baixa significa que a magnetização do material, pode facilmente reverter de direção, com a dissipação de muito pouca energia (perdas por histerese), ao mesmo tempo em que, um alta resistividade elétrica do material impede que correntes de Foucault trafeguem no núcleo (as correntes de Foucault são também uma causa de perda de energia em circuitos magnéticos).

Por causa de suas perdas comparativamente baixas devido a alta permeabilidade, combinada com a baixa coercividade, as ferrites macias podem operar em alta velocidade de comutação e campo, providos por sinais elétricos de altas frequências. Tais ferrites são amplamente utilizados nos núcleos de transformadores e indutores de RF, em aplicações tais como fontes de alimentação chaveada, em solenoides de alto desempenho e varredura e feixe de elétrons nos não tão antigos cinescópios.

O método para se produzir magnetos de ferrite, tanto isotrópicos quanto anisotrópicos, envolve calcinar  o óxido férrico e de bário ou de carbonato de estrôncio, em aquecimento de 1000 - 1350 °C, empregando em seguida  esferas de moagem para se obter partículas de cerca de 1 µm de diâmetro, depois a prensagem do pó (em um campo magnético para alinhar as partículas, no caso de ímãs anisotrópicos), e a sinterização do compactado para produzir formas regulares. É possível fabricar ímãs de borracha flexíveis e ou ímãs plásticos por mistura de pó de ferrite, com o material à base de borracha ou de plástico. Esses ímãs flexíveis têm muitos usos que variam de tiras e anéis magnéticos de vedações para sinais magnéticos e jogos.

A grande vantagem trazida pelos imãs de ferrite tem sido o seu custo e, apesar de já ter entrado em queda, principalmente pelo fim do emprego dos tubos de raios catódicos nos aparelhos receptores de T.V. e nos monitores de vídeo de informática hoje, as ferrites ainda correspondem a cerca de 2/3 da produção mundial de ímã por tonelagem e cerca de de 40% do mercado medido em termos financeiros.

A terceira família importante de materiais de ímãs permanente que pôde ser desenvolvida no século 20 baseiam-se nos elementos de terras raras, tais como o samário, o cério, o ítrio, o praseodímio, neodímio, gadolínio, etc. Muito embora estes materiais tenham sido reportados pela primeira vez apenas em 1936 (Drozzina e Janus), eles só passaram a ser desenvolvidos comercialmente durante os últimos 40 anos.

Metais de terras raras não puderam estar prontamente disponíveis até 1950, quando a pesquisa sobre as propriedades de de transição dos compostos de metais terras raras, consequentemente, se tornou possível. O desenvolvimento de ímãs de terras raras se tornou mais sério por volta de 1966, quando pesquisadores do Laboratório de Materiais da Força Aérea dos EUA descobriu que uma liga de ítrio e cobalto, YCo₅  teve, de longe, a maior anisotropia magnética constante de qualquer material conhecido então.

A alta anisotropia dos metais de terras raras é o principal responsável pela força de magnetos de terras raras. Durante o fabrico de ímãs, um poderoso campo magnético alinha os grãos microcristalinos do metal de modo que seus eixos de magnetização preferencial apontam, predominantemente, na mesma direção, firmando um forte campo magnético no interior do material.

É difícil encontrar um outro material ou dispositivo cuja principal característica de mérito principal tenha sido aumentada por um fator de 200 dentro de um único século, como os ímãs permanentes.

O gráfico a seguir, apresenta a história do desenvolvimento de ímãs permanentes, olhando para os seus valores (BH) max, alcançados desde 1880, mostrando também, por  semelhança com uma escada, que as maiores melhorias foram feitas, principalmente, pela evolução de novos materiais.

Os pontos 1, 2 e 3 na figura são associados ao período em que todos os magnetos permanentes eram feitos de aços, já os pontos 4, 5, 6, 7 e 8, são para a época em que predominou os magnetos de Alnico, enquanto os pontos 9, 10, 11 e 12 revelam a recente era dos magnetos permanentes de terras raras. A figura a seguir, por sua vez, representa um esquema  que relaciona as mudanças no tamanho do ímã exigido para uma aplicação específica qualquer, associados aos mesmos pontos 1 – 12 do gráfico anterior.

Quanto ao desenvolvimento de materiais de ferrite, não criou-se registos para o valor de (BH) max eles no gráfico, porque o aumento da sua coercividade foi acompanhado por uma diminuição da remanência (ferrites moles), enquanto as ferrites duras competem com os imãs de terras raras.

Um ímã de neodímio (também chamado de ímã de neodímio-ferro-boro, ou menos especificamente de ímã de terras raras) é feito a partir de uma combinação de neodímio, ferro e boro — Nd₂Fe₁₄B. Esses ímãs são dotados de uma elevada densidade de fluxo em comparação com ímãs feitos de outros materiais e de mesma massa. Começou a ser produzido a partir de de 1980.

Todavia, eles são também mecanicamente frágeis e perdem seu magnetismo rapidamente e de modo irreversível em temperaturas elevadas (acima de 120 °C, que é a sua temperatura de Curie). Devido ao seu custo mais baixo, eles vêm rapidamente substituindo os ímãs de samário-cobalto na maioria das aplicações onde a temperatura não é crítica. Eles podem ser obtidos então, por meio de aglomerados de neodímio, ou sinterizados, que resulta em ímãs de fluxo ainda mais densos.

A utilização de tratamentos de superfície de proteção, tais como o revestimento em ouro, em níquel, em zinco, em estanho ou em resina epóxi pode proporcionar proteção contra a corrosão, se necessário.

Originalmente, o custo elevado destes imãs limitavam a sua utilização para aplicações que necessitam de magnetos de tamanho compacto, em conjunto com a força de campo elevada. Ambas, tanto as matérias-primas e quanto as licenças de patentes eram caros. A partir dos anos 1990, os ímãs de neodímio tornaram-se cada vez menos caros, e o baixo custo tem inspirado novos usos, tais como brinquedos de construção magnéticas, assim como as pesquisas de geometria para produção de torque de movimento giratório em motores puramente magnéticos.

Os elementos de terra rara (lantanídeos) em sua forma pura são metais que são ferromagnéticos, o que significa que, como o ferro, eles podem ser magnetizados, mas devido a sua  temperatura Curie baixa (inferiores à temperatura normal do ambiente), o seu magnetismo só pode aparece em baixas temperaturas.

Todavia, eles elaborados a formarem compostos com metais de transição, tais como ferro, níquel e cobalto, que têm temperaturas Curie bastante acima da temperatura ambiente. Assim, os magnetos de terras raras são feitas a partir destes compostos.

A vantagem dos compostos de terras raras juntamente com mais outros ferromagnéticos é que as suas estruturas cristalinas têm muito elevada anisotropia magnética. Isto significa que um cristal do material é fácil de magnetizar numa direção particular, mas resiste a ser magnetizado em qualquer outra direção.

Átomos de elementos de terras raras no estado sólido, podem manter elevados momentos magnéticos. Isto é uma consequência do enchimento incompleto do orbital f, o qual pode conter até 7 elétrons desemparelhados e com spins alinhados. Elétrons nesse orbital são fortemente localizados e, portanto, facilmente mantém os seus momentos magnéticos e funcionam como centros paramagnéticos. Momentos magnéticos em outros orbitais são muitas vezes perdidos devido a forte sobreposição com os vizinhos, por exemplo, os elétrons que participam em ligações covalentes formam pares que resultam em zero de spin.

Um cubo magnético (comercialmente denominado NEO-CUBE)
feito com 6 x 6 x 6 ímãs de neodímio esféricos.

Momentos magnéticos intensos ao nível atômico, em combinação com um alinhamento estável (anisotropia elevada) resulta em um produto-energia elevado e é por isso, e também pela grande variedade de formatos em que eles são apresentados, que ímãs de neodímio têm fascinado as pessoas já por muitos anos.

Para efeitos de propaganda, estima-se que, um ímã de neodímio mantido sob certas condições ambientais típicas, demandará um prazo de cerca de 500 anos para que o seu campo magnético (também chamado de indução magnética ou, mais apropriadamente de densidade do fluxo magnético) B, que é o número de linhas de fluxo por unidade de área que permeiam o campo magnético, na seção transversal da sua região interpolar, reduza-se a 50%. Esta é a alegada vida útil para estes magnetos.

Apesar de todos os avanços feitos no século 20 para melhorias das propriedades magnéticas de materiais magnéticos permanentes, depois que o homem passou a dominar a produção de magnetismo a partir da eletricidade, e principalmente pelo sedutor rápido desenvolvimento dos métodos de controle da corrente elétrica, os ímãs permanentes passaram a ser relegados a um segundo plano no âmbito das tecnologias de conversão de energia e, não obstante ao fato de que efetivamente campos magnéticos são, antes de tudo, armazéns de energia, os magnetos deixaram de ser vistos, de modo específico, como fontes dela, passando a ser usados apenas como elementos coadjuvantes nos sistemas geradores de energia elétrica e mecânica.

Uma evidência disso é o fato de que a definição preferida de “momento magnético” tem mudado ao longo do tempo. Antes de 1930, os livros didáticos definiam o momento usando pólos magnéticos. Desde então, a maioria tem definido em termos de correntes elétricas. Muito mais do que uma simples questão de opção entre sistemas de unidade de medida, tal mudança significou uma inibição do aprofundamento do desenvolvimento das teorias dos fenômenos de princípio magnetostáticos, em favorecimento de uma mais rápida evolução do conhecimento de fenômenos de princípio eletrostáticos.

Também a atenção para a novidade em consequência do início das teorias quânticas, causando uma exagerada e desnecessária cisão entre as mecânicas clássicas e quânticas e, apresentando está segunda, inicialmente, de uma maneira até certo ponto confusa quanto às teorias das partículas elementares e, tendo ainda isso nos chegado em uma época em que o homem não possuía conhecimento adequado sobre nanoestruturas, de um modo geral, provocou uma mudança de foco que também atrasou o desenvolvimento de uma maior profundidade para as teorias do magnetismo. De um momento para o outro, o homem desejou olhar microscopicamente muito profundamente, para além dos átomos, mesmo antes, e em detrimento, de compreender razoavelmente bem, e melhor, os princípios dos fenômenos físicos a nível ao nível molecular.

Tal atraso começou a ser compensado, apenas a partir de meados dos anos 1960, com novas visões sendo lançadas sobre os princípios magnetostáticos em ferromagnetismo e sobre as interações magnetoelásticas e também com a micromagnética, que mais recentemente vem fazendo com que o magnetismo seja reavaliado ao nível de materiais nanoestruturados, fato que é devido, principalmente, as pressões originadas das demandas comerciais por mídias magnéticas cada vez de mais alta densidade e pelo emprego das técnicas de espectroscopia por ressonância magnética nuclear.

Graças a isso, as nanopartículas de domínio magnéticos único passaram a constituir um modelo de sistema importante em magnetismo. Em particular, os conjuntos de nanopartículas superparamagnéticas podem apresentar uma grande variedade de comportamentos diferentes, dependendo das interações inter-partículas. A partir do isolamento de nanopartículas ferromagnéticas de domínio único, tanto o comportamento da magnetização interativa, quanto a não interativa, entre conjuntos de partículas tem sido revisado. Atenção especial tem sido dada para o tempo de relaxação do sistema. No caso da interação entre as nanopartículas, a lei relaxamento habitual de Néel-Brown (fenômeno magnético dependentes do tempo conhecido como viscosidade magnética) se torna modificada. Com interações crescentes, tanto o comportamento spin desordenado, quanto o superparamagnetismo modificado e o superferromagnetismo podem ser obtidos e explicados.

Concomitante a isso, nas recentes décadas, a spintrônica começou a emergir, a partir de descobertas na década de 1980 sobre fenômenos de transporte de elétrons que são spin-dependentes em dispositivos de estado sólido. Assim, modernos dispositivos de spintrônica dependem não apenas da carga elétrica do elétron mas também de seu spin.

"Some of physics is easy, some of it is difficult. Magnetism is difficult." (Albert Einstein, in 1921)

Leia também:

Motor CA de Imãs Permanentes vs Motor de CA de Indução vs Motor de Fluxo Axial

Os Ímãs Permanentes e os Motores Puramente Magnéticos (Parte 2/2)

Novas (e Antigas) Escolhas sobre Tipos Máquina Elétricas (Motores) para VEs

Diretório de tecnologias e dos recursos relacionados com o processo de converter a energia de magnetismo em força mecânica e movimento, sem nenhuma outra entrada (em Inglês)

Segunda Fase do Projeto Táxi Elétrico em São Paulo: Mais Oito Táxis Nissan LEAF

Numa postagem anterior aqui neste blog, sob o título: "O Nissan LEAF em Testes no Brasil" informou-se que, no Brasil, os testes comerciais com VEs (veículos elétricos) começaram efetivamente em 11/06/2012, a partir da entrada em operação de duas unidades do Nissan LEAF na frota de táxis de São Paulo. As duas unidades do Nissan LEAF pioneiras foram parte do programa piloto de um projeto de iniciativa da Prefeitura de São Paulo para analisar a viabilidade do uso de carros elétricos no transporte público da cidade.

Pois bem, no começo foram apenas duas unidades do Nissan Leaf importados do Japão e cedidos pela marca para empresas de frotas de táxis na cidade, disponíveis no ponto entre a Avenida Paulista e a Rua da Consolação, circulando apenas dentro do mini Anel Viário de São Paulo.mas, recentemente houve um incremento desse projeto, aumentando número carros da mesma marca que estão circulando na cidade.

No balanço do projeto piloto, que teve início em junho deste ano e foi o primeiro da América do Sul, as duas unidades inicialmente disponíveis transportaram cerca de 2400 passageiros. Cada carro percorreu mais de 10 mil km, com uma média de 6 horas rodadas de segunda a sexta-feira.

Nesta segunda fase, iniciada em Dezembro/2012, são mais oito veículos disponíveis, que irão compor frotas de táxis que fazem parte de mais duas regiões da cidade, totalizando, agora, dez táxis VEs. Além da Avenida Paulista e da Rua da Consolação, agora há pontos também na Avenida Engenheiro Luis Carlos Berrini e em frente ao Teatro Municipal.

Os taxistas poderão abastecer os automóveis durante o dia em um dos cinco postos de carga rápida que estão instalados nos estacionamentos das concessionárias Nissan na Lapa, no Tatuapé, na Vila Guilherme, na Vila Olímpia e na Vila Prudente. Os taxistas continuarão a ter acesso aos carregadores instalados nas sedes das empresas de táxi, que levam até 8 horas para ter a carga completa.

Todos estes carros elétricos circulando na frota de táxi continuam a fazer parte do projeto piloto chamado Táxi Elétrico que nasceu, com o objetivo de disseminar essa modalidade, de um convênio entre a prefeitura, a Nissan, a AES Eletropaulo e a Associação de Empresas de Táxi de Frota do Município de São Paulo (Adetax).

De acordo com representantes de empresas que fazem parte desta parceria, o investimento feito até agora foi de pouco mais de 1 milhão de reais na instalação de todo o sistema. Uma boa parte deste investimento em infraestrutura foi feito pela AES Eletropaulo, empresa responsável pela geração e pela distribuição de energia elétrica para a cidade de São Paulo e que é a única empresa até agora responsável por administrar os postos de recargas dos carros elétricos.

Projetado para atender às necessidades definidas no projeto, o Nissan LEAF tem autonomia de 160 km com uma única recarga, além de conforto interno e potência semelhante aos dos veículos à combustão, sendo que o modelo que não emite poluentes e é silencioso.

"O Nissan LEAF marcou a história da indústria automotiva por ser o primeiro veículo 100% elétrico no mundo vendido em larga escala", conta François Dossa, vice-presidente de Administração e Finanças da Nissan do Brasil. "Temos certeza que o Projeto Piloto de Táxi Elétrico de São Paulo irá colaborar ainda mais para os planos de criação de incentivos para a comercialização dos VEs no país..." O Nissan Leaf  tem correspondido a aproximadamente algo em torno de 20% das vendas mundiais de VEs.

Motoristas experientes:

Na primeira etapa de implantação do projeto dos táxis elétricos na cidade de São Paulo as empresas, em parceria com as frotas, selecionaram dois motoristas  experientes e gabaritados para conduzirem os veículos pelas ruas da capital paulista. Estes motoristas acabaram ganhando um treinamento todo especial para que o projeto realmente desse certo, até porque o veículo possui algumas diferenças de condução.

Além disso, os condutores também estão tendo contato direto com a Nissan para que eles possam tirar as principais dúvidas que possam surgir durante a condução do carro e também para relatar diretamente a montadora qualquer problema que o veículo possa ter. Além do projeto ter como objetivo principal permitir que os motoristas e passageiros de táxi tenham a possibilidade de andar em um VE o projeto também deseja começar a tornar a ideia dos carros elétricos mais popular por aqui.

Além de sustentável, o primeiro carro elétrico a ser comercializado em larga escala no mundo é supereconômico. O gasto médio para abastecer o carro com eletricidade é de R$ 0,05 por quilômetro rodado. É por esses motivos que o veículo ganhou o coração de Alberto Jesus Ribeiro, taxista há 20 anos e um dos escolhidos para pilotar a novidade pelas ruas da capital. Para “encher o tanque”, ou melhor a bateria, ele gasta R$ 8,59. “O gasto com o carro é realmente baixo, às vezes, chego a gastar R$ 5 ou R$ 6 só para completar a bateria. Além disso, é bastante silencioso e simples de dirigir. No começo, estranhei um pouco a precisão do freio”, conta o taxista.

Briga para andar:

Além de todos esses predicados, Alberto ainda cita o sucesso que o veículo faz na rua. É tanta procura pelo elétrico que até briga pela corrida ele já presenciou. “Semana passada na Av. Angélica duas mulheres me pararam ao mesmo tempo e começaram a discutir para ver quem pegava o táxi. As duas faziam questão de andar no elétrico, não queriam nenhum outro”, conta o motorista achando graça.

A disputa pelo Leaf táxi tem sido grande principalmente por conta da disponibilidade do carro. Afinal não é nada fácil encontrá-los na rua ou mesmo solicitar uma das duas unidades existentes. Mas esta semana, a Nissan entregou mais oito veículos à prefeitura, que serão distribuídos entre algumas empresas frotistas da capital, dando início à segunda fase do projeto piloto.

A Eletropaulo também inaugura mais cinco pontos de recarga rápida para o abastecimento das baterias, que pode ser feito no máximo em 30 minutos. Até então, havia apenas dois carregadores “caseiros” que demoravam até 8 horas para completar a bateria de íon-lítio de 90 kW, que possui 160 km de autonomia. O abastecimento do carro elétrico é um dos pontos que mais o diferencia dos modelos com motor a combustão. Alberto, por exemplo, teve que se adaptar a uma nova rotina do veículo.

“No início, a bateria durava apenas algumas horas, porque eu pisava muito. Depois percebi que o ideal é rodar com ele entre 70 km/h e 80 km/h. Aprendi que poderia fazer a bateria render se deixasse o carro na banguela sempre que possível”, conta. No entanto, o Leaf possui sistema de freio regenerativo que realimenta a bateria, sempre que é acionado.

Autonomia:

A autonomia da bateria, na opinião do taxista, é a única coisa que poderia ser melhorada. “Eu rodo com ele umas 5, 6 horas por dia. Depois trago o carro para a empresa para recarregar e continuo o meu trabalho com o Fiat Siena convencional”, relata Alberto, que defende o aumento de elétricos nas ruas da capital.

Apesar de ser uma das principais preocupações na hora de dirigir um carro elétrico, a energia elétrica que move os modelos da Nissan que estão sendo utilizados como Táxis na cidade de São Paulo  tem autonomia para rodar até 160 m quando estiver quando a bateria completamente carregada, o que atenderia bem qualquer paulistano que roda em média 50Km por dia. Mas, para aqueles que fazem do carro seu próprio negócio, essa autonomia pode ser pouca. "Se a média de quilometragem ultrapassar esse limite, os postos de recarga rápida resolverão", diz José Antonio Nunes, 67 anos, um dos outros escolhidos para pilotar a novidade.

A Participação do Poder Público:

O prefeito Gilberto Kassab, que participou da cerimônia de entrega dos novos veículos, afirmou que o uso dessa tecnologia é o caminho não só para São Paulo, mas também para o Brasil. Disse que, depois da primeira fase de testes, a cidade tem de ter como objetivo um plano diretor que aumente de maneira expressiva a quantidade de táxis elétricos. "É algo que não está na rotina das pessoas, mas quando a sociedade vê que está sendo implantada apoia totalmente."

Kassab sugeriu ainda às organizações que participam do projeto que procurem o novo prefeito, Fernando Haddad, e proponham uma ampliação "para que, em quatro anos, a cidade tenha 300 táxis elétricos".

Eu nem preciso dizer que, verdadeiramente, torço para que um plano diretor da prefeitura e, uma consequente ampliação do projeto Táxi Elétrico em São Paulo, realmente venha a acontecer.

Fontes: 

Salão do Carro

Revista Auto Esporte

Terra Notícias

Motocicletas e Scooters Elétricos

Bem, é com muita satisfação que aqui neste blog, pela primeira vez, eu vou falar sobre Motocicletas e Scooters Elétricas.

Já era sem tempo pois, o blog está comemorando 6 meses de existência e, além do mais, eu mesmo sou motoqueiro, com muito orgulho da minha VELHA Suzuki GS 500E que, apesar do ano de fabricação dela (2008) não ser assim tão antigo, mas acontece que esta máquina foi fabricada por um período total de 21 anos, entre 1989 e 2009, mantendo sempre, exatamente, a mesma tecnologia. Obviamente que essa motocicleta de estrada padrão não é (infelizmente) uma moto elétrica mas, sim, equipada com um motor movido a combustão de gasolina, bicilíndrico de 487cc, 

Todavia, eu garanto que o meu "outro" sonho de consumo (além do carro elétrico) é poder rodar o meu dia a dia em uma motocicleta elétrica. Ainda tenho (apenas) 50 vividos, quem sabe eu chego lá ...

Brammo Empulse 2011 Carregando, ainda s/ conector SAE J-1772

Assim como o que acontece com os carros elétricos, as Motocicletas e Scooters Elétricos também são Veículos Elétricos Plug-in (sigla em inglês PEV) só que com apenas duas (ou três rodas, no caso dos triciclos), que podem ser recarregadas a partir de qualquer fonte externa de eletricidade (em geral diretamente da rede elétrica CA) e que a energia elétrica acaba sendo armazenada a bordo, em uma baterias de potência recarregável. Estes VEs são dotados de um ou mais motores elétricos para prover a tração nas roda, que as fazem se locomover. As Motocicletas Elétricas, distinguem-se dos Scooters, por não ter um quadro vazado (também chamado de quadro aberto, quadro baixo ou quadro feminino, em inglês, step-through frame).

Brammo Empulse R 2012 Portal de Carregamento c/ conector SAE J-1772

Também a faixa de potência e, conseguintemente a faixa de velocidade das Scooters costuma ser menor do que a faixa das motocicletas. Quanto a montagem, as Scooters tem a carroceria toda encapsulada, o que lhes dá um ar de maior "limpeza", produzindo menor ruido sonoro, bem como tendo mais espaço de armazenagem incorporado .Já há bastante tempo que em português do Brasil, a motocicleta passou a ser chamada, simplesmente, de moto.

Embreagens automáticas e transmissões continuamente variáveis ​​(CVT) torna as Scooters mais fáceis de aprender e de dirigir. Scooters geralmente têm rodas menores do que motos. Scooters costumam ter o motor como parte do braço oscilante, de modo que seus motores se deslocam para cima e para baixo com a suspensão.

Motociclistas experientes frequentemente relatam sobre uma "sensação única" ao se dirigir uma  moto, que é a de integração entre homem e máquina com sendo um único corpo. Eu mesmo já experimentei diversas vezes esta sensação é realmente fascinante e, apesar de eu ter um razoável conhecimento técnico de acionamentos elétricos para tração de transporte, eu não sei dizer o que é que pode mudar exatamente, a nível sensorial humano, quando se dirigir uma motocicleta elétrica que, apesar de se mover com uma agilidade equiparável e até de melhor performance dinâmica do que as motos tradicionais, quase não emite ruido sonoro algum. Eu venho estudando e falando mais sobre os carros, porque o mundo fala mais sobre carros do que sobre motocicletas mas, eu confesso, que a minha curiosidade e expectativa com a experiência pessoal de dirigir uma moto elétrica, é ainda bem maior do que foi com o carro elétrico.

BMW C evolution Electric Scooter 2012 (PROTÕTIPO)

A produção comercial atual (novembro de 2012) já apresenta várias marcas e modelos, tanto de Motos quanto de Scooters elétricos disponíveis em diversos mercados ao redor do mundo.

O conceito de "motos elétricas" não é uma ideia nova, pois as primeiras referências a motociclos eléctricos podem ser encontrados nos registros de patentes norte-americanos desde 1860. Todavia, apesar dos muitos esforços de pioneiros e mesmo ao menos uma tentativa de fabricação em massa (no caso do Scoot'Elec Peugeot, que foi uma motoneta elétrica produzida pela Peugeot na França entre 1996 e 2006), ela só passou a ter um maior impulso comercial a partir do ano de 2000, quando verificou-se que, com as baterias de íons de lítio e conjuntos de acionamentos e motores elétricos de mais alto desempenho e rendimento, que vinham sendo introduzidos às motocicletas, visando originalmente aplicações militares, acabaram por resultar, também, em produtos comercialmente mais viável.

Sem um escapamento, motocicleta elétrica de arrancada Killacycle fritando os pneus.

Em 2007 uma Killacycle, motocicleta com motor elétrico construída com o propósito especifico de corridas de arrancada, modelo A123, movida a bateria de íons de Li (LiFePO4), definiu um novo record mundial para o quarto de milha (arrancada de 400 metros) que foi percorrido no tempo de 7,824 s, a uma velocidade média de 168 mph (270 km / h) em Phoenix, Arizona, EUA.

A partir de 2009 começou a crescer nos EUA, tanto em número, quanto em importância, os eventos esportivos relacionados com motos elétricas, como a primeira edição de "As 24 Horas de Electricross", o primeiro evento corrida de resistência para motos elétricas do tipo fora de estrada (motocross) e, igualmente, a primeira edição do "Grande Prêmio Radical Contra o Relógio", o TTXGP, idealizado por Azhar Hussain, em 2008.

Este ultimo novo evento, de nível internacional, ocorreu inserido num evento maior que foram as corridas da ilha de Man 2009, realizadas no circuito de 37,733 milhas (60,725 km) especial para motocicletas de corrida "movidas, sem a utilização de combustíveis à base de carbono e que emitem zero de tóxicos / nocivos".

Para 2010 o evento foi substituído por TT Zero, também criado para  motocicletas de emissões zero. Em 2010, Hussain organizou corridas de motocicletas elétricos na América do Norte e Europa, que culminaram em um campeonato mundial em Albacete, na Espanha. A série se expandiu para incluir Austrália em 2011, juntamente com corridas nos Estados Unidos e Europa.

Em 2010, a ElectroCat foi a primeira motocicleta elétrica a subir a montanha Pikes Peak, a 16 km a oeste de Colorado Springs,  no Condado de El Paso, Colorado, EUA.e definir um tempo recorde de subida no Internacional Pikes Peak Hill Climb.

Motocicletas elétricas incluem as marcas: Zero DS, Brammo Empulse, Native S, Moto Czysz E1PC e Vectrix scooter.

Apesar de estar relacionada a uma indústria e mercado, ambos ainda incipientes, as motocicletas elétricas estão começando a ganhar uma posição no mercado e a chamar cada vez mais atenção. Como os custos já começam a cair e a tecnologia das baterias continuamente a melhorar, é provável que você se veja mais e mais diante destes tranquilos veículos de duas rodas, seja rodando pelas estradas ou mesmo fora delas.

Em 2012 a empresa austríaca KTM Sportmotorcycle AG apresentou durante o EIMCA (Milan Motorcycle Show) a versão de produção da motocicleta elétrica fora de estrada Freeride E: uma máquina sem ruídos, leve e ágil.

Como está agora, do mesmo modo que ocorre na questão dos carros elétricos, o maior obstáculo para o sucesso comercial das motocicletas elétricas é a autonomia. Enquanto suas primas bebedoras de gasolina  podem viajar algumas centenas de quilômetros com um tanque, as motocicletas elétricas estão lutando para se aproximar da metade da autonomia delas.

No entanto, as motocicletas elétricas já estão em vantagem em termos de custo de abastecimento que é bem mais baixo, além dos custos de manutenção que também tendem a ser menores.

Apenas pequenos fabricantes estão levando a cabo a fabricação de motocicletas elétricas neste momento da história, o que faz com que se abra um amplo e atraente leque de expectativas e de oportunidades, mas nenhum dos grandes fabricantes está ignorando esta nova tecnologia e muitos deles têm os seus projetos e protótipos.

Em Outubro último passado (2012), a Zero Motorcycles apresentou a sua linha 2013, brandindo cinco novos modelos: a S, DS, XU, MX e um novo modelo de rua, a FX.

Atualizadas com a mais avançada tecnológica, a. Zero garante ter alcançado um aumento médio de 99% energia armazenada nas baterias de todos os modelos, com a emblemática Zero modelo S sendo capaz agora de alcançar uma alegada autonomia de 137 milhas (220 km) com uma única carga de bateria.

Zero modelo S

Para atingir isso, a linha da Zero foi completamente redesenhada, revisando os quadros de cada máquina para proporcionar uma melhor ergonomia, facilitando a integração do novo hardware. Os motores refrigerados a ar Z-Force,  também são totalmente novos este ano, e são alimentados através de conversores de 2,8 kW.h a 11,4 kW.h dependendo do modelo da moto.

Com uma autonomia de 200 km, velocidade final de 153 km/h e um tempo de carga possível de uma hora, a Zero modelo S vem construindo um forte argumento para a viabilidade de motociclos elétricos. (ver o review completo em 2013 Zero Motorcycles Lineup).

Brammo Empulse R

Já a Brammo tem provocando o mundo com suas motocicletas elétricas modelos Empulse e Empulse R há mais de dois anos. Gozando de garantias de desempenho de 100 mph (160 km/h) e 100 milhas (160 km) de autonomia por carga, que as tornam bastante competitivas, a um preço de varejo de US$ 18.995 para a Empulse R, que custa dois mil dólares a mais do que a Empulse básica e apresenta suspensão totalmente ajustável e peças de fibra de carbono. Um review completo dessa moto pode ser encontrado em 2013 Brammo Empulse R Review - Video).

Geralmente, a fonte de energia para o motor elétrico das motos e scooters elétricos tem sido baterias, notadamente, nos últimos anos em que estas máquinas vem se tornando produtos comerciais, as baterias de íons de lítio mas, no contexto paralelo do desenvolvimento da tecnologia das denominadas células combustíveis, criou-se, também, vários protótipos (não comerciais). Alguns exemplos são: a ENV (Emission Neutral Vehicle) da Intelligent Energy, que é um protótipo de moto elétrica alimentada por uma célula de combustível de hidrogênio, a scooter da Honda com o Honda FC Stack, e a Yamaha FC-Aqel. Além disso, motocicletas com alimentação de tração híbrida (combustível + elétrico) estão disponíveis. Alguns exemplos são a Ecycle e a Yamaha Gen-Ryu (protótipo conceitual).

As motocicletas elétricas (de rodas) geralmente são diferenciadas das bicicletas elétricas e ciclomotores (ciclomotores c/  pedal) pela velocidade final que podem desenvolver, com as motos atingindo maior velocidade, geralmente superior a 30 mph (cerca de 50 km/h). Todavia, esta linha divisória tem se tornado cada vez mais tênue, devido ao estilo, ao marketing, opinião pública, tornando-se cada vez mais difícil de estabelecer uma exata diferenciação entre bicicletas elétricas e motocicletas elétricas.

Alguns modelos de bicicleta elétrica assumem a forma de scooters ou motos pequenas, porém mantendo características de porte e de faixas padrão das bicicletas elétricas (e-bikes) comuns, mas incrementadas com revestimentos plástico ou metálicos, sistemas de iluminação, indicadores e luzes de freio, e velocímetros. Estas são, no entanto, ainda classificadas como e-bikes na maioria das áreas. No entanto, as polêmicas, principalmente aquelas relacionadas às questões de ordem regulamentária de trânsito, tendem a se acirrar ainda mais, como tem acontecido em países como o Brasil.

Para mais detalhes veja: ABVE envia proposta para regulamentação dos veículos elétricos de duas e três rodas 

O esquema básico de um sistema de tração elétrica (powertrain) de uma moto ou scooter é, de maneira geral, semelhante ao dos carros elétricos, diferenciando, principalmente pelo porte, que tende a ser menor.

Alguns dos subsistemas (dispositivos) eletroeletrônicos de potência típicos empregados na constituição do sistema de tração de motocicletas elétricas (da Mission One). Da esquerda para a direita:  1- Motor Elétrico CA de Imãs Permanentes, 2- Controlador (Inversor) do Motor , 3- Unidade de Potência Controladora de Carregamento Embarcado, 4- Módulo de Bateria de  Íons de Lítio. Nota: 2 e 4 são arrefecidos por  refrigerante líquido.

Até 31/11/2011, as motos "amigas do meio ambiente" tinham os mesmos status e direitos dos VEs nos Estados Unidos, mas os benefícios federais foram suspensos para motocicletas elétricas, desde de 01/01/2012, apenas alguns incentivos estaduais na Califórnia foram mantidos. Agora o governo norte-americano, já pensa em voltar oferece incentivos a possíveis compradores de motocicletas elétricas. Segundo um projeto de lei, a taxa estabelecida foi de 10% em relação ao preço da moto, mas foi decretado um teto de US$ 2.500 de incentivo.

A medida tenta diminuir o preço das motocicletas elétricas nos Estados Unidos, já que chegam a custar mais cara que motos "convencionais". Com o crescimento dos pontos de recarga por todo o país, esse incentivo visa estimular a indústria e, claro, as pessoas a comprar um veículo ecologicamente correto.