Imagine sair de casa com um carro elétrico, percorrer o trajeto do dia e terminar a jornada com mais energia disponível do que aquela necessária para realizar o percurso. Essa é a proposta do Deep Orange 17, protótipo desenvolvido por estudantes de pós-graduação em engenharia automotiva da Universidade Clemson, nos Estados Unidos.
Apelidado de "Luminetta", o veículo foi criado em parceria com a área de pesquisa e desenvolvimento da BMW e chama atenção por uma característica pouco comum: painéis solares incorporados à própria carroceria permitem aproveitar a luz do sol para produzir eletricidade enquanto o automóvel está em movimento ou simplesmente estacionado.
O objetivo dos pesquisadores foi desenvolver um veículo com saldo energético positivo em determinadas condições de uso urbano. Para isso, não bastava instalar painéis solares. Foi necessário repensar peso, aerodinâmica, materiais e eficiência energética do automóvel.
Mais de 1.700 células solares espalhadas pelo carro
A energia começa a ser produzida na própria carroceria. O Deep Orange 17 possui mais de 1.700 células fotovoltaicas integradas à superfície externa. Enquanto recebem luz solar, essas células produzem eletricidade que abastece continuamente o sistema de armazenamento de energia do veículo. Dessa forma, o carro consegue diminuir sua dependência de carregadores conectados à rede elétrica.
A ideia também aproveita uma característica bastante comum da rotina dos automóveis: eles permanecem estacionados durante boa parte do dia. Enquanto o motorista trabalha, estuda ou realiza outras atividades, por exemplo, o carro pode continuar exposto ao sol e utilizar esse período parado para captar energia.
Protótipo poderia gerar energia para quilômetros extras
Para descobrir se a ideia funcionaria em diferentes partes do mundo, os estudantes realizaram simulações considerando clima e incidência solar em quatro cidades: Greenville, nos Estados Unidos; Frankfurt, na Alemanha; Madri, na Espanha; e Mumbai, na Índia. O teste considerou um deslocamento urbano diário de 20 quilômetros.
De acordo com os resultados apresentados pela equipe, a energia solar produzida seria suficiente não apenas para compensar o consumo desse percurso, mas também para proporcionar, em média, o equivalente a cerca de 50 quilômetros adicionais de autonomia por dia nas localidades avaliadas.
É justamente essa diferença entre aquilo que o veículo necessita para realizar determinado trajeto e aquilo que consegue produzir a partir do sol que permite falar em saldo energético positivo dentro das condições simuladas. Isso não significa, porém, que o carro seja capaz de criar energia. A eletricidade adicional vem da radiação solar captada pelas células fotovoltaicas.
Peso de apenas 550 quilos foi essencial
Produzir eletricidade é apenas uma parte da equação. Para fazer com que a energia captada seja suficiente para movimentar o veículo de maneira eficiente, os estudantes também precisaram reduzir drasticamente seu consumo. Uma das principais estratégias foi diminuir o peso.
O protótipo possui cerca de 550 quilos, valor bastante inferior ao encontrado em muitos carros elétricos disponíveis comercialmente. Quanto menor a massa que precisa ser movimentada, menor tende a ser a quantidade de energia exigida durante os deslocamentos.
Para alcançar esse resultado, a equipe desenvolveu uma estrutura que reúne diferentes materiais. O chassi utiliza aço de alta resistência, alumínio, componentes estruturais de fibra de carbono e até conexões metálicas produzidas por impressão 3D. Cada escolha procura encontrar um equilíbrio entre resistência, segurança e leveza.
Até um peixe ajudou a inspirar o formato
A natureza também entrou no projeto. Para desenvolver a carroceria, a equipe buscou inspiração no peixe-cofre, conhecido em inglês como boxfish. Apesar de sua aparência relativamente volumosa, o formato do animal serviu como referência para pensar em maneiras de diminuir a resistência provocada pelo ar sem sacrificar o espaço interno.
Essa preocupação é especialmente importante em um projeto como o Luminetta. Quanto maior a resistência aerodinâmica enfrentada pelo veículo, mais energia é necessária para mantê-lo em movimento. Por isso, pequenos ganhos de eficiência em diferentes partes do carro ajudam a construir o resultado final.
Carro também recupera energia durante as frenagens
Outra tecnologia utilizada é a frenagem regenerativa, já presente em diversos veículos elétricos modernos. Em um carro convencional, boa parte da energia envolvida na desaceleração acaba sendo dissipada na forma de calor. Sistemas regenerativos conseguem recuperar parte dessa energia e transformá-la novamente em eletricidade, que pode retornar para o sistema de armazenamento.
O Deep Orange 17 também utiliza vetorização inteligente de torque e gerenciamento eletrônico do conjunto de propulsão para tornar o uso da energia mais eficiente. Dentro da cabine, o motorista consegue acompanhar informações do veículo em tempo real por meio do sistema multimídia. O protótipo ainda conta com integração ao Apple CarPlay e Android Auto.
Projeto levou dois anos para ficar pronto
Por trás do carro está um grupo de 16 estudantes de mestrado, que trabalhou durante aproximadamente dois anos no desenvolvimento. O projeto foi além da criação de um conceito digital. Os participantes passaram por diferentes etapas do desenvolvimento automotivo, incluindo pesquisa de mercado, engenharia, fabricação das peças e testes de validação até chegar a um protótipo funcional.
Essa é justamente uma das propostas do programa Deep Orange, da Universidade Clemson: aproximar a formação acadêmica dos desafios encontrados no desenvolvimento de veículos reais.
Agora, o Luminetta permanecerá no Centro Internacional de Pesquisa Automotiva da universidade, o CU-ICAR, localizado na Carolina do Sul. O veículo deverá continuar sendo utilizado como plataforma para pesquisas e testes envolvendo tecnologias de mobilidade. O próximo grande compromisso já está marcado: o Deep Orange 17 deverá ser apresentado na Consumer Electronics Show (CES) de 2027, em Las Vegas.
Embora ainda seja um protótipo acadêmico e não um automóvel pronto para chegar às concessionárias, o projeto mostra como diferentes soluções - energia solar, baixo peso, aerodinâmica e recuperação de energia - podem trabalhar juntas para reduzir a necessidade de recarga. Mais do que imaginar um carro elétrico com maior autonomia, os estudantes exploraram uma possibilidade ainda mais ambiciosa: um veículo capaz de aproveitar as horas sob o sol para produzir parte significativa da energia que utiliza no cotidiano.
