Historically, most cars have run on gasoline, but that doesn’t have to be the case in the future: other liquid fuels and electricity can also power cars. So what are the differences between these options? And which one’s best?
Tradicionalmente, a maioria dos carros funciona com gasolina, mas esse não precisa ser o caso no futuro: outros combustíveis líquidos e eletricidade também abastecem carros. Então, qual a diferença entre essas opções? E qual é o melhor?
Gasoline is refined from crude oil, a fossil fuel extracted from deep underground. The energy in gasoline comes from a class of molecules called hydrocarbons. There are hundreds of different hydrocarbons in crude oil, and different ones are used to make gasoline and diesel— which is why you can't use them interchangeably.
A gasolina é refinada do petróleo bruto, um combustível fóssil extraído do subsolo. A energia da gasolina vem de uma classe de moléculas chamada hidrocarboneto. Há centenas de hidrocarbonetos diferentes no petróleo bruto. A gasolina e o diesel são feitos de hidrocarbonetos diferentes. É por isso que não se pode usá-los alternadamente.
Fuels derived from crude oil are extremely energy dense, bringing a lot of bang for your buck. Unfortunately, they have many drawbacks. Oil spills cause environmental damage and cost billions of dollars to clean up. Air pollution from burning fossil fuels like these kills 4.5 million people each year. And transportation accounts for 16% of global greenhouse gas emissions, almost half of which comes from passenger cars burning fossil fuels. These emissions warm the planet and make weather more extreme. In the U.S. alone, storms caused by climate change caused $500 billion of damage in the last five years.
Combustíveis derivados de petróleo bruto têm extrema densidade energética, trazendo um bom custo-benefício. Infelizmente, eles trazem muitas desvantagens. Vazamentos de óleo causam danos ambientais e a limpeza custa bilhões de dólares. A poluição do ar pela queima de combustíveis fósseis mata 4,5 milhões de pessoas a cada ano. E o transporte é responsável por 16% da emissão global de gases de efeito estufa, dos quais metade vem de automóveis que queimam combustíveis fósseis. Essas emissões aquecem o planeta e tornam o clima mais extremo. Só nos EUA, as tempestades causadas pela mudança climática causaram danos de US$ 500 bilhões nos últimos cinco anos.
So while gas is efficient, something so destructive can't be the best fuel. The most common alternative is electricity. Electric cars use a battery pack and electric motor instead of the internal combustion engine found in gas-powered cars, and must be charged at charging stations. With the right power infrastructure, they can be as efficient as gas-powered cars. If powered by electricity generated without fossil fuels, they can avoid greenhouse gas emissions entirely. They’re more expensive than gas-powered cars, but the cost difference has been shrinking rapidly since 2010.
Então, embora a gasolina seja eficaz, algo tão destrutivo não pode ser o melhor combustível. A alternativa mais comum é a eletricidade. Os carros elétricos usam uma bateria e um motor elétrico em vez de um motor de combustão interna como em carros movidos a gasolina e devem ser carregados em estações de recarga. Com a infraestrutura energética correta, também podem ser automóveis eficientes. Se forem movidos a eletricidade gerada sem combustíveis fósseis, pode-se evitar totalmente a emissão de gases de efeito estufa. Eles são mais caros que carros movidos a gasolina, mas a diferença de custo vem se reduzindo rapidamente desde 2010.
The other alternatives to gasoline are other liquid fuels. Many of these can be shipped and stored using the same infrastructure as gasoline, and used in the same cars. They can also be carbon-neutral if they’re made using carbon dioxide from the atmosphere— meaning when we burn them, we release that same carbon dioxide back into the air, and don't add to overall emissions.
As demais alternativas à gasolina são outros combustíveis líquidos. Muitos podem ser transportados e armazenados com a mesma infraestrutura da gasolina, e usados nos mesmos carros. Eles também podem ser neutros em carbono se forem feitos com dióxido de carbono da atmosfera, ou seja, quando os queimamos, liberamos o mesmo dióxido de carbono de volta ao ar, sem contribuir para as emissões em geral.
One approach to carbon-neutral fuel is to capture carbon dioxide from the atmosphere and combine its carbon with the hydrogen in water. This creates hydrocarbons, the source of energy in fossil fuels— but without any emissions if the fuels are made using clean electricity. These fuels take up more space than an energetically equivalent amount of gasoline— an obstacle to using them in cars.
Uma abordagem ao combustível neutro em carbono é capturar o dióxido de carbono da atmosfera e unir seu carbono com o hidrogênio da água. Isso cria os hidrocarbonetos, a fonte de energia dos combustíveis fósseis, porém sem emissões, se os combustíveis forem feitos com eletricidade limpa. Esses combustíveis ocupam mais espaço do que uma quantidade energeticamente equivalente de gasolina, o que seria um empecilho para serem usados carros.
Another approach is to make carbon-neutral fuels from plants, which sequester carbon from the air through photosynthesis. But growing the plants also has to be carbon neutral— which rules out many crops that require fertilizer, a big contributor to greenhouse gas emissions. So the next generation of these fuels must be made from either plant waste or plants that don't require fertilizer to grow. Biofuels can be about as efficient as gasoline, though not all are.
Outra opção é fazer combustível neutro em carbono com plantas, que isolam o carbono do ar por fotossíntese. Mas o cultivo das plantas também deve ser neutro em carbono - o que descarta muitas plantações que requerem fertilizantes, um forte contribuinte para a emissão de gases de estufa. Logo, essa próxima geração de combustíveis deve ser feita de resíduos de plantas ou de plantas que não requerem fertilizantes para crescer. Biocombustíveis podem ser tão eficientes quanto gasolina, mas nem todos são.
For a fuel to be the best option, people have to be able to afford it. Unfortunately, the high upfront costs of implementing new technologies and heavy subsidies for the producers of fossil fuels, mean that almost every green technology is more expensive than its fossil-fuel-based cousin. This cost difference is known as a green premium.
Para um combustível ser a melhor opção, as pessoas devem conseguir pagar por ele. Infelizmente, os altos custos iniciais ao implementar novas tecnologias e subsídios elevados para produtores de combustíveis fósseis significam que quase toda tecnologia sustentável é mais cara do que as que são totalmente feitas de combustível fóssil. Essa diferença de custo é conhecida como um “Green Premium”.
Governments have already started subsidizing electric vehicles to help make up the difference. In some places, depending on the costs of electricity and gas, electric cars can already be cheaper overall, despite the higher cost of the car. The other alternatives are trickier, for now— zero-carbon liquid fuels can be double the price of gasoline or more. Innovators are doing everything they can to bring green premiums down, because in the end, the best fuel will be both affordable for consumers and sustainable for our planet.
Os governos já começaram a subsidiar veículos elétricos para ajudar a compensar a diferença. Em alguns lugares, dependendo do custo da eletricidade e da gasolina, os carros elétricos já podem ser mais baratos, em geral, apesar do custo mais alto do carro. As outras alternativas são mais complicadas, por enquanto. Combustíveis líquidos com zero carbono podem custar mais que o dobro da gasolina. Inovadores estão fazendo o possível para abaixar os “Green Premiums”, porque afinal, o melhor combustível será acessível para os consumidores e sustentável para o planeta.