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Carro elétrico alimentado por célula de combustível a hidrogênio não sofre com a demora para recarregar as baterias, como os EVs convencionais

Motor Show

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Divulgação
Toyota Mirai, com células de combustível a hidrogênio, já é vendido experimentalmente na Califórnia

Dizem que do escape sai só água. Errado: dali sai o futuro – ou “mirai”, em japonês. Um futuro que já é presente. O nome do primeiro Toyota movido a hidrogênio, parte de uma estratégia de eletrificação diversificada da marca, só poderia ser este. Toyota Mirai.

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O sedã japonês é o pioneiro na tecnologia de células (ou pilhas) de combustível, junto com o Hyundai ix35 Fuel Cell (do qual nasceu o Nexo, outro modelo da marca coreana). Produzido desde 2014 no Japão, o Toyota Mirai é vendido também na Califórnia e no norte da Europa – alguns dos poucos locais do mundo onde há postos de hidrogênio. Preço? Salgados R$ 343 mil (€$ 78.600) no Velho Continente.

O futuro com o Mirai não exclui outras formas de propulsão. Para reduzir emissões, a Toyota continuará oferecendo carros tradicionais, novos elétricos e, claro, seus híbridos de sucesso (como o Toyota RAV4). O Mirai é uma alternativa diferente e, ao mesmo tempo, semelhante a outros Toyota: a plataforma é dos híbridos e o design, nada convencional, tem sabor de Mangá.

Já o interior não surpreende quem dirigiu o Prius (ou o Etios), com o quadro de instrumentos no centro do painel. A central multimídia decepciona, sem Android Auto e Apple CarPlay, mas o espaço, para quatro pessoas, é mais do que suficiente para viajar com conforto (na segunda fileira há dois assentos separados por um apoio de braço).

Sobre a água do escape, na verdade é melhor não bebê-la: resulta da reação química na qual a pilha produz eletricidade, fazendo o hidrogênio reagir com o oxigênio e alimentando o motor, que então move as rodas. Essa boa e velha H2O é expelida em pequenas quantidades, então as emissões de escape são zero.

E o Mirai é totalmente silencioso, tanto por méritos próprios (o isolamento acústico da cabine é notável) quanto porque a propulsão é muito semelhante à de um elétrico. As poucas diferenças surgem quando se pisa mais fundo no acelerador: nesse caso dá para notar a atuação do “laboratório químico”.

É difícil descrever seu ruído: não é um gotejar, nem um chiado ou zumbido. Para quem gosta de ficção, lembra as naves de “Guerra nas Estrelas” ou o DeLorean de “De Volta para o Futuro” quando perto das 88 milhas por hora. Cada um o definirá como convier: em todo caso, não causa tédio. Na verdade, dá um toque especial nas acelerações, principalmente nas partidas rápidas.

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Mas a melhor notícia é que o Mirai não precisa jamais ser recarregado – pode ser reabastecido em uma operação que leva de três a cinco minutos. Não há espera: em poucos instantes, cinco quilos de hidrogênio são injetados no tanque, e isso é o suficiente para mais de 500 quilômetros de autonomia (cerca de 100 km a mais que nos elétricos mais eficientes).

A espera é pouca, mas o preço ainda é alto (um quilo do gás custa € 13,80 ou R$ 60). Para comparação, na Europa uma recarga rápida custa € 0,50 por kWh. No fim das contas, para recarregar uma bateria de 90 kWh como a do Jaguar I-Pace você gasta € 32 (R$ 138). No Mirai, para os mesmos 400 km, gastaria € 69 (R$ 298) – mais que o dobro.

Ao volante, o Mirai não pretende ser esportivo, evitando comparação com os elétricos mais ágeis. Seu powertrain tem 154 cv e 34,2 kgfm, mas, como pesa quase duas toneladas, os números não são nada impressionantes – a aceleração de 0-100 km/h leva exatos 10 segundos. Mesmo o comportamento dinâmico prioriza a linearidade e a segurança: não é um campeão de agilidade, mas tem uma condução relaxante e agradável.

Adicionando o notável conforto e a boa lista de sistemas de segurança e semiautônomos (incluindo frenagem automática com reconhecimento de pedestres, controle de cruzeiro ativo e manutenção em faixa), o resultado é um sedã muito confiável. Só os freios decepcionam na passagem da regeneração para a frenagem real.

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Em resumo, o Mirai é silencioso, confortável e tem uma tecnologia inovadora e já madura. Só não se espalha mais pelo mundo por causa da limitada ou inexistente oferta de postos de abastecimento. O carro a hidrogênio tem muitas qualidades, mas sem ter uma infraestrutura adequada não nos levará a lugar nenhum.

Os segredos da tecnologia

Hidrogênio, célula de combustível: assim parece que o Mirai adota um novo tipo de motor a gás. A realidade, entretanto, é bem diferente. As rodas do Mirai são movidas por um sistema de propulsão elétrica, como todos os carros “a bateria” nascidos recentemente.

Mas há uma diferença substancial: a energia para alimentá-lo não vem da bateria de lítio, mas de uma “pilha” eletroquímica – a célula de combustível. Este dispositivo, projetado em 1839 por William Robert Growe, usa hidrogênio e oxigênio para gerar energia elétrica e vapor d’água como produto residual.

A vantagem é a velocidade de reabastecimento: encher o tanque de hidrogênio leva cinco minutos e assim, diferentemente dos veículos a bateria, o uso do carro como estamos acostumados não muda muito. Uma vantagem, mas que exige uma rede de abastecimento de hidrogênio, que existe em poucos países.

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Além disso, apesar de o hidrogênio estar disponível em grande quantidade, está sempre ligado a outro elemento, como o oxigênio (no caso da água) ou o carbono (no metano). Para extraí-lo, é preciso um processo químico ou eletroquímico que consome energia – portanto não é fonte de energia, mas apenas portador dela.

Do ponto de vista ambiental, o melhor modo de obter hidrogênio é a eletrólise da água, utilizando o excedente de energia elétrica produzida com fontes renováveis​, normalmente desperdiçada nos momentos em que a oferta excede a demanda. Assim, podemos falar do hidrogênio como acumulador de energia limpa: só neste caso, os carros a célula de combustível (e mesmo aqueles a baterias) tem impacto insignificante nas emissões de CO2.

Também usa bateria

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Para ajudar o motor quando se pede desempenho máximo, há também uma bateria reserva de 1,59 kWh

O Mirai usa um motor elétrico síncrono trifásico com ímãs permanentes, o mais comum hoje nos carros elétricos. A energia para o seu funcionamento vem de uma célula de combustível a hidrogênio composta por 370 células conectadas em série que produzem uma potência máxima de 113 kW (154 cv).

Para ajudar o motor do Toyota Mirai quando se pede desempenho máximo, há também uma bateria reserva de 1,59 kWh, recarregada nas desacelerações por meio da frenagem regenerativa. Cinco quilos de hidrogênio são guardados a uma alta pressão, 700 bar, em dois tanques de plástico e fibras de carbono e de vidro, com capacidade total de 122,4 litros. A segurança é garantida pela robustez dos tanques e da carroceria e por sensores que detectam vazamentos do gás e fecham válvulas especiais.


Ficha técnica:

Toyota Mirai

Preço sugerido (Europa): R$ 343.000
Carro avaliado (Europa):
R$ 343.000
Motor:
elétrico síncrono com ímãs permanentes, dianteiro, transversal
Combustível: hidrogênio
Potência: 154 cv
Torque: 34,2 kgfm
Câmbio: dianteiro, com relação fixa e modo B (freio-motor, maior regeneração)
Direção: elétrica
Suspensões: McPherson (d) e eixo de torção (t)
Freios: disco ventilado (d) e disco sólido (t)
Tração: dianteira
Dimensões: 4,89 m (c), 1,82 m (l), 1,54 m (a)
Entre-eixos: 2,78 m
Pneus: 255/55 R17
Porta-malas: 361 litros
Baterias: Ni-MH, 1,59 kWh
Capacidade dos tanques de H2: 5 kg
Peso: 1.925 kg
0-100 km/h: 10s0 (teste Quattroruote)
Velocidade máxima: 179 km/h
Consumo cidade: 125 km/kg
Consumo estrada: 83,3 km/kg
Autonomia: 505 km
Abastecimento: 3 a 5 minutos
Nota de consumo: A
Classificação na categoria: A (notas estimadas)