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Energia
Mobilidade
O Sistema de Autocarros Eléctricos é um sistema de transportes públicos que funciona exclusivamente com autocarros eléctricos. Os autocarros eléctricos oferecem vantagens ambientais ao produzirem zero emissões locais. Além disso, o seu tempo de vida prolongado e as despesas operacionais reduzidas tornam-nos financeiramente vantajosos.
Energia acessível e limpa
Indústria, inovação e infra-estruturas
Cidades e comunidades sustentáveis
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Descrição
Atualmente, na Europa, 25% de todas as emissões de gases com efeito de estufa (GEE) estão ligadas aos transportes, com os autocarros a contribuírem com 8% para as emissões globais. Consequentemente, a implementação de sistemas de transporte como os Sistemas de Autocarros Eléctricos oferece uma solução para diminuir as emissões e, ao mesmo tempo, melhorar a qualidade dos transportes e da vida(UITP, 2019).
O Sistema de Autocarros Eléctricos é um sistema de transporte público que é operado apenas por autocarros eléctricos. Como qualquer sistema de transporte público, pode incluir bilhética, informação ao cliente e um sistema de monitorização. Além disso, é essencial ter instalações para carregar os autocarros eléctricos. Devido ao processo de carregamento, um sistema de gestão para operações, planeamento da autonomia e otimização de rotas torna-se ainda mais importante em comparação com os sistemas de autocarros convencionais (ver também SCIS).
Problemas a resolver
Má qualidade do ar
Custos elevados
Ruído
Falta de conforto
Em comparação com os motores convencionais, os sistemas de autocarros eléctricos estão isentos de emissões a nível local. Além disso, produzem menos ruído durante a condução. Embora os custos iniciais de aquisição de autocarros eléctricos possam ser mais elevados, os custos globais dos sistemas de autocarros eléctricos podem ser inferiores aos de outros sistemas, dependendo da utilização.
Benefícios
Os benefícios mostram de forma tangível como a implementação de uma Solução pode melhorar a cidade ou o local.
O principal objetivo do sistema de autocarros eléctricos é reduzir a poluição atmosférica local nas cidades. Para além disso, a solução alcança os benefícios listados abaixo. Enquanto alguns benefícios são susceptíveis de ser cumpridos com uma implementação básica da solução, o cumprimento dos benefícios potenciais depende das funções implementadas num projeto específico.
Principais Benefícios
Redução do uso de fósseis
Promoção de comportamento sustentável
Benefícios Potenciais
Reduzir as emissões de GEE
Reduzir a poluição atmosférica local
Promoção de modelos de transporte privado sustentável
Funções
As funções ajudam-te a compreender o que os produtos podem fazer por sie quais os que lheajudarão a atingir os seus objectivos.
Cada solução tem pelo menos uma função obrigatória, que é necessária para atingir o objectivo básico da solução, e várias funções adicionais, que são características que podem ser adicionadas para proporcionar benefícios adicionais.
Funções Obrigatórias
Mudança passageiro de autocarro
Transportes públicos
Pagar serviço de autocarro
Opção de pagamento digital
Carregamento autocarros eléctricos
Disponibilizar postos de carregamento
Funções Potenciais
Controlo sistema de autocarros
Gestão da funcionalidade optime
Informar passageiros sobre o sistema de autocarros
Comunique as vantagens e a tecnologia
Variantes
Uma variante é geralmente algo que é ligeiramente diferente de outras coisas semelhantes. No contexto das soluções, as variantes são diferentes opções ou possivelmente subcampos/ramos através dos quais a solução pode ser implementada, por exemplo, diferentes opções tecnológicas.
Para além dos sistemas de autocarros que não utilizam exclusivamente eletricidade (sistemas híbridos), existem três variantes principais para os sistemas de autocarros eléctricos (alimentados por bateria com carregamento noturno, carregamento de oportunidade ou autocarros com uma célula de combustível). Além disso, pode haver uma diferenciação adicional em função do sistema de carregamento (carregamento plug-in, docking), tipos de bateria (por exemplo, tecnologia de iões de lítio (LFP, NCM/NCA, Li-Titanato)), etc.
A bateria do autocarro é carregada uma vez por dia, normalmente à noite, em estações de carregamento no depósito. Estes autocarros são adequados para distâncias diárias mais curtas (cerca de 100-200 km).
Estes autocarros têm uma bateria mais pequena que é carregada ocasionalmente - sobretudo na última paragem de cada percurso. Podem ser utilizados em longas distâncias diárias (cerca de 300 km). Devido ao processo de carregamento, normalmente precisam de mais tempo na última paragem e requerem subestações próximas. As novas tecnologias aumentam a eficiência destes processos de carregamento, por exemplo, o carregamento rápido ou a recuperação da energia de rutura (por exemplo, carregadores de 1MW com carregadores de 400kW já instalados).
O autocarro produz a energia para a propulsão eléctrica com a sua própria célula de combustível e hidrogénio que é transportado num depósito. O sistema adequa-se a longas distâncias diárias. É necessária uma infraestrutura de hidrogénio no depósito.
A que factores de apoio e características de uma cidade se adequa esta Solução? Que factores facilitariam a implementação?
São necessárias infra-estruturas adicionais, como estações de carregamento ou infra-estruturas de hidrogénio, dependendo da variante implementada.
A eficiência e a necessidade dos sistemas de autocarros eléctricos estão ligadas às restrições implementadas a nível urbano ou político superior. Espera-se que os sistemas de autocarros eléctricos sejam apoiados por políticas e financiamentos nacionais e internacionais no futuro.
Em geral, os regulamentos sobre emissões são introduzidos primeiro no sector dos autocarros, antes de serem introduzidos os regulamentos para os automóveis. Por conseguinte, prevê-se que a proibição do gasóleo nas zonas urbanas seja introduzida primeiro para os autocarros.
O Regulamento (UE) 2019/1242 estabelece normas de emissão de CO2 para veículos pesados. A partir de 2025, os fabricantes têm de reduzir as emissões em 15% em relação à média da UE no período de referência (1 de julho de 2019 - 30 de junho de 2020). A partir de 2030, tem de haver uma redução de 30%.
Uma rede de energia forte, que possa ser utilizada para carregar os autocarros eléctricos, simplifica a implementação desta solução.
Recomenda-se o investimento na produção de energia sustentável e local para reduzir os custos energéticos e aumentar os benefícios ambientais do sistema de autocarros eléctricos.
Uma rede inteligente local permite equilibrar as cargas.
Iniciativas do Governo
Que esforços e políticas estão a ser desenvolvidos pelas administrações públicas locais/nacionais para ajudar a promover e apoiar esta solução?
A UE investe 2,2 mil milhões de euros em 140 projectos-chave no domínio dos transportes, que incluem também projectos de autocarros eléctricos. Os projectos serão apoiados através do Mecanismo Interligar a Europa (MIE) e fazem parte dos esforços para cumprir o Pacto Ecológico Europeu.
A maioria dos autocarros eléctricos atualmente em funcionamento é apoiada pelos governos locais no âmbito de um projeto-piloto. Na Alemanha, existe um programa de financiamento denominado "Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr" que ajuda a comprar ou alugar autocarros com propulsão eléctrica ou híbrida. O financiamento nacional total ascende a 650 milhões de euros.
Que partes interessadas devem ser consideradas (e como) no que respeita ao planeamento e à implementação desta solução?
Partes interessadas nos sistemas de autocarros eléctricos (BABLE, 2021)
Potencial de Mercado
Qual é a dimensão do mercado potencial para esta solução? Existem objectivos da UE que apoiam a implementação? Como é que o mercado se desenvolveu ao longo do tempo e mais recentemente?
Em 2019, existiam cerca de 3.000 autocarros eléctricos na Europa e nos Estados Unidos, o que representa apenas 1% de todos os autocarros. No entanto, prevê-se um rápido crescimento para os próximos anos, que é altamente impulsionado por regulamentos legais e iniciativas governamentais. Cidades como Paris, Moscovo ou Berlim estão a planear a aquisição de centenas de novos autocarros eléctricos nos próximos anos.
O número de autocarros eléctricos na Alemanha desde 2009 revela um enorme desenvolvimento e as previsões apontam para um novo aumento do número de autocarros eléctricos no futuro.
Desenvolvimento dos autocarros eléctricos na Alemanha desde 2009 (PwC, 2020)
Estrutura de Custos
Oselevados custos de investimento dos autocarros eléctricos, em comparação com os autocarros convencionais (diesel), podem ser compensados com custos operacionais mais baixos e períodos de vida mais longos (por exemplo, imagem Proterra). Alguns operadores produzem a sua própria energia regenerativa para os autocarros. A rentabilidade dos autocarros eléctricos aumentará assim que forem introduzidas regulamentações mais rigorosas em matéria de emissões ou mesmo a proibição do diesel nas zonas urbanas. Prevê-se que sejam introduzidas restrições em várias cidades europeias nos próximos anos.
Exemplo Proterra
O gráfico mostra a rentabilidade da exploração de autocarros eléctricos em comparação com outros autocarros durante uma vida útil de dez anos. Os dados são obtidos a partir das especificações do fabricante Proterra, que - a partir de março de 2017 - é um dos três fabricantes de autocarros eléctricos que fornecem autocarros em grande escala. De acordo com este cálculo, os autocarros eléctricos são mais baratos apesar dos custos de investimento mais elevados, uma vez que os custos de combustível e manutenção são muito inferiores aos dos autocarros tradicionais.
Comparação do custo total de propriedade (Proterra, 2021)
Este cálculo não inclui a infraestrutura das estações de carregamento necessárias, que é frequentemente o verdadeiro desafio. Dependendo da tecnologia, a infraestrutura pode custar mais do que os custos de implementação dos autocarros. O processo de concurso deve ser adequado para uma construção económica da infraestrutura. Uma solução poderia ser que o município fornecesse a infraestrutura e os operadores de autocarros fornecessem apenas os autocarros.
Requisitos Legais
Directivas jurídicas relevantes a nível comunitário e nacional.
Diretiva 2009/33/CE: Diretiva relativa aos veículos não poluentes: diretiva destinada a promover veículos não poluentes e energeticamente eficientes(EUR-Lex, 2021)
Regulamento (UE) n.º 582/2011: atualização da Diretiva (EG) n.º 595/2009, relativa às emissões dos veículos pesados(EUR-Lex, 2021)
VO(EG) 595/2009: relativo à homologação de veículos pesados(EUR-Lex, 2021)
RegulamentoUN-R49: relativo a medidas contra as emissões dos motores utilizados nos transportes(EUR-Lex, 2021)
2007/46/EG: Regulamentação relativa aos autocarros em geral(EUR-Lex, 2021)
UN-R100: Regulamento de segurança para veículos eléctricos(EUR-Lex, 2021)
Richtlinie zur Förderung der Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr, do Ministério Federal Alemão do Ambiente, da Conservação da Natureza e da Segurança Nuclear(beck-online, 2021)
A criação desta solução tem sido apoiada por financiamento da UE
Casos de Uso
Explore exemplos reais de implementações desta solução.
Energia
Mobilidade
Ônibus movidos a GNV na cidade de Tartu
Com o objectivo de ter 100% dos autocarros de transporte público em Tartu a funcionar a biogás até 2019, o município adquiriu 60 novos autocarros a biogás para a rede de transporte público.
A Cidade de Turku introduziu novos autocarros eléctricos na frota de transportes públicos para alcançar o objectivo de se tornar neutro em CO2 até 2029.
Autocarros eléctricos e híbridos para transportes públicos
Pelo menos seis novos autocarros eléctricos foram introduzidos na frota de autocarros existente em Madrid e estão a ser testados em condições reais no laboratório vivo da cidade. O principal objetivo é utilizar uma frota de autocarros não poluentes em zonas que não dispõem de serviços de transportes públicos de alta qualidade.
O transporte em permanência da empresa como alternativa flexível e sustentável aos automóveis da empresa
Graças à digitalização e optimização, um total de 14 veículos acessíveis têm funcionado com sucesso entre os locais de Bona, Darmstadt e Frankfurt. Desde então, o serviço de transporte da empresa tem oferecido aos empregados da Telekom uma alternativa flexível e sustentável a um automóvel da empresa.
Os vaivéns autónomos e a utilização da energia solar nas ruas de Lamia, Grécia
Este projecto fazia parte do projecto Horizon2020 FABULOS, onde a Auve Tech participou juntamente com o Mobile Civitatem Consortium. Apesar do bloqueio do país devido à pandemia de COVID-19, os nossos vaivéns eléctricos autónomos cobriram um total de 1.930 km e serviram 399 utilizadores finais.
Vaivém autónomo que liga o aeroporto, o centro comercial e a cidade Ülemiste em Tallinn
Um serviço autónomo de autocarros eléctricos ligou a cidade Ülemiste frequentemente visitada ao Aeroporto Internacional de Tallinn e ao centro comercial Ülemiste, alargando a rede de transportes públicos existente.
O sistema de carregamento de autocarros contém 5 carregadores rápidos de pantógrafo (350 kW) e 6 carregadores de cabo GB/T (120 kW). A Pohjolan Liikenne está a operar na zona com 20 autocarros eléctricos e está a carregá-los no sistema de carregamento. Toda a eletricidade é produzida a partir de fontes renováveis.
Sistema de carregamento público para veículos eléctricos
O atual regulamento da UE relativo às emissões dos automóveis é o mais rigoroso a nível mundial. Para além de outras restrições, os limiares já não podem ser atingidos apenas com os veículos convencionais. Uma tecnologia alternativa, que reduz as emissões locais, são os veículos eléctricos.
A resiliência urbana é a capacidade de um sistema urbano e de todos os seus componentes, a escalas temporais e espaciais, para manter ou regressar rapidamente às funções desejadas face a uma perturbação.
Os sistemas de partilha de veículos permitem que os clientes utilizem vários veículos sem terem de possuir cada um deles. Existem diferentes tipos de sistemas de partilha de veículos no mercado. As diferenças podem incluir o tipo de veículo partilhado, como o car sharing, o bike sharing, o scooter sharing ou o veículo elétrico partilhado.
Um sistema de partilha de bicicletas pretende fornecer a uma comunidade uma frota partilhada de bicicletas. Assim, os utilizadores individuais não têm de possuir uma bicicleta, mas todos podem utilizar a frota de forma flexível.
Os Hubs de Mobilidade são locais de conetividade onde diferentes modos de transporte - desde andar a pé até ao trânsito rápido - se juntam sem problemas.
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