Eletrificação é alternativa atraente, assim como outras possibilidades pesquisadas pelas fabricantes
O atendimento às metas de Carbono Zero entre 2030 e 2050, conforme previsto no Acordo de Paris, ratificado por quase 200 países, no caso específico do Brasil, representa reduzir as emissões em 37% até 2025 e em 43% até 2030, com base nos dados de 2005.
O setor industrial brasileiro, que inclui indústria extrativa, de transformação, de utilidades Públicas e da construção, respondendo por cerca de 22% do PIB brasileiro, participa, desde 1990, com apenas 6% das emissões totais de gases de efeito estufa (GEE), segundo levantamento da Confederação Nacional da Indústria (CNI), enquanto o índice global para manufatura e construção, situa-se em 12,4%, e os processos industriais em 5,6%, como informa a plataforma ClimateWatch, do World Resources Institute (WRI), instituição global de pesquisas sobre meio ambiente, sustentabilidade e bem-estar humano, entre outros temas, com atuação em mais de 50 países.
Para cumprir as metas, é imprescindível a modernização tecnológica do parque industrial nacional, com máquinas e equipamentos mais eficientes e com menor consumo, independentemente do energético utilizado, mesmo o País tendo 83% da matriz energética originada em fontes renováveis. É necessária, ainda, atenção às fontes de energia – seja a gerada por eletricidade ou combustíveis fósseis, incluindo, o carvão natural, ainda utilizado em alguns processos e responsável por parte significativa dessas emissões, principalmente em países do hemisfério norte.
Falar em descarbonização envolve toda a cadeia de fornecimento. Reinaldo Sarquez, presidente da Câmara Setorial de Motores e Grupos Geradores (CSMGG), da ABIMAQ, ciente da necessidade de os insumos também serem Carbono Zero, cita o aço como exemplo e prevê: “Teremos de lançar mão de créditos de carbono obtidos em outras situações, pois mesmo um motor elétrico não dispensa o uso de fontes fósseis. Além disso, a origem da energia que atuará sobre o motor também necessita seguir padrões sustentáveis”.
Apesar de ainda haver muito a desenvolver e um mercado difícil de dimensionar pela sua grandiosidade, o setor cresce e investe em pesquisas e inovação. Para 2023, há perspectiva de o setor registrar crescimento de 15% em motores e de cerca de 10% em grupos geradores, comemora Sarquez, destacando que o segundo semestre deve ser melhor do que o primeiro no que diz respeito à comercialização de todo e qualquer bem durável.
Fabricantes contribuem com toda a cadeia
A descarbonização afeta diversos segmentos vinculados direta e indiretamente à indústria de máquinas e equipamentos. Engloba, ainda, a própria fabricante, pois as legislações internacionais, cada vez mais exigentes sobre as emissões, exigem que as empresas busquem todas as oportunidades para reduzir as suas emissões.
Cada fabricante busca seu caminho. No que compete ao processo da SEW, “estamos aplicando as tecnologias voltadas para a descarbonização, mas isso depende também de outros segmentos, principalmente de fornecedores de matéria-prima. No futuro, eles deverão se adequar a este objetivo mundial”, declara o diretor Industrial e de Desenvolvimento da SEW Eurodrive Brasil, com o entendimento de que é fundamental “investir em pesquisa para novos materiais e novas tecnologias”.
“Para se alcançar a meta de Net Zero deve haver uma série de ações em todas as etapas do processo, que se inicia no design do produto, promovendo a reutilização de matéria prima no ciclo do berço ao berço promovendo assim a economia circular (o Re-Ciclo), a ampliação da durabilidade do produto e componentes utilizados, combinado com o envolvimento de toda a cadeia produtiva end-to-end, da matéria-prima ao uso, em toda a vida do produto, do berço ao tumulo”, declara André Rocha, gerente de Vendas e Pós-venda da AGCO Power, detentora das marcas Valtra, Massey Ferguson, Fendt, Precision Planting e GSI, entre outras, no geral direcionadas a equipamentos e serviços relacionados à agricultura.
O agronegócio representa mais de 25% da economia do Brasil e possui papel fundamental para o fornecimento global de alimentos, que é regido por exigências globais de produção até a mesa do consumidor. Essa condição de indústria vinculada à agropecuária, na definição de Rocha, é “desafiadora por si só e precisa ser realizada com tecnologias que respeitem os planos mundiais de descarbonização”.
A Cummins, por sua vez, instituiu estratégia de sustentabilidade chamada mundialmente de Planeta 2050, que engloba todas as unidades e processos, inclusive brasileiros, e produtos, que variam de motores a diesel e gás natural a plataformas elétricas e híbridas e componentes de powertrain relacionados, como filtragem, pós-tratamento, turbocompressores, sistemas de combustível, sistemas de controle, sistemas de tratamento de ar, transmissões automáticas, geração de energia elétrica, baterias, energia elétrica sistemas, geração de hidrogênio e produtos de células de combustível.
Entre os seus pilares desse programa, o Destino ao Zero inclui a cadeia de suprimentos. Paulo Nielsen, líder da Cummins Power Generation, unidade de Geração de Energia da Cummins para a América Latina, explica: “Oferecemos as nossas soluções e o suporte para impulsionar novas tecnologias voltadas à descarbonização. Por meio de fontes de energia renováveis, como solar, eólica e hidrelétrica, é possível alimentar um eletrolisador Cummins para a produção do hidrogênio verde”.
Olhando para o interior
As indústrias investem também na descarbonização dos próprios processos, mostrando seu comprometimento com a temática, instituindo programas mais ou menos abrangentes, locais, regionais ou globais.
Na Maquigeral Energia – empresa que há 57 anos centra sua produção em solução completa de energia, desde a fabricação de grupos geradores de 40 kVA a 800 kVA, torres de iluminação fotovoltaica e painéis elétricos, assim como instalação e manutenção dos equipamentos –, os investimentos no próprio processo se concretizaram em sistema híbrido de fornecimento de energia para a linha de produção da fábrica de geradores e torres solares de Itumbiara (GO), combinando o uso de energia fotovoltaica à atuação dos grupos geradores.
Nessa procura, a fabricante de grupos geradores está trabalhando com uma startup na busca de novas soluções de carbono neutro e os primeiros resultados dessa parceria brevemente estarão nas ruas, literalmente, afinal respondem “pela substituição gradual das nossas frotas de atendimento de manutenção e das equipes de vendas, para veículos elétricos. Também estamos estudando soluções ambientalmente corretas para nossa frota de caminhões e carretas”, comemora Paulo Braga, CEO da Maquigeral.
O Destino ao Zero da Cummins objetiva “reduzir os impactos de GEE e qualidade do ar de seus produtos e atingir emissões zero até 2050 de uma forma que atenda a todas as partes interessadas de forma sustentável para os negócios da Cummins”, resume Nielsen.
Nesse quesito, a AGCO – confirma Rocha – “segue os mais rígidos programas de sustentabilidade, e todas as máquinas da marca estão na vanguarda desse movimento. Está prevista a redução das emissões em 20%, além de ter 60% de utilização de energia a partir de fontes renováveis em todas as operações globais”.
Eletrificação
Entre as opções estudadas e implementadas na redução da pegada de carbono está a eletrificação, com utilização de motores elétricos, mercado que cresce em todo o mundo. Os fabricantes estimam a existência de cerca de 300 milhões de motores elétricos industriais em operação, com tendência de alta.
Confirmando essa percepção, a Mordor Intelligence – especialista global em estudos de inteligência de mercado –, em estudo que abrange o período de 2019 a 2028, informa que o mercado de motores elétricos, avaliado em US$ 103 bilhões, deve atingir US$ 169 bilhões em 2028.
Outro dado de impacto relaciona-se à utilização de 45% da eletricidade do mundo para movimentar motores industriais ou prediais. Há, ainda, o fato de que motores e sistemas ineficientes provocam a perda e o desperdício de até 70% da energia demandada em uma usina siderúrgica.
E mais: há estudos comparativos que, em resposta a investimentos em tecnologia por parte das fabricantes, os motores evoluíram a ponto de poderem atingir até 95% de eficiência frente a maioria dos modelos instalados, que são antigos e pouco eficientes.
Essas estimativas agregam outro tópico à reflexão: a eficiência desses equipamentos, capaz de proporcionar até 10% de redução no consumo global de eletricidade. No Plano Decenal de Expansão de Energia 2030, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) aponta que investimentos em eficiência elétrica permitirão reduzir cerca de 6% do consumo energético total da indústria em 2030.
Como alternativa aos energéticos emissores de GEE, os motores elétricos estão em um ambiente mercadológico estimulante. Pesquisa da Schneider Electric sinaliza que 78% da energia do setor industrial, incluindo motores e bombas, originam-se em combustíveis fósseis.
E Sarquez destaca: “Não necessariamente temos de eletrificar todo e qualquer motor de ciclo diesel, pois, a meu ver, no Brasil, com essas dimensões continentais, não podemos utilizar apenas um modelo de geração de energia. Matrizes energéticas renováveis serão, sim, parte de uma gama de alternativas que contribuirão para atender a meta”.
Especialista em motores elétricos para aplicação industrial, monofásicos e trifásicos, a SEW Eurodrive Brasil vê um trajeto importante a ser trilhado pelo Brasil. “Há muitas oportunidades neste processo, e tudo dependerá de programas de governo, incentivos à indústria, regulamentações e outros fatores”, resume Hiram Freitas, diretor Industrial e de Desenvolvimento dessa empresa.
Como pauta permanente há algum tempo, ela precisa ser “mais trabalhada pelas empresas”, destaca o diretor da SEW, inclusive na indústria automotiva, pois “o crescimento de motores elétricos em função da descarbonização e da eletrificação de frotas pode representar um grande potencial”.
A Cummins não acredita que o mundo será 100% elétrico no futuro, mesmo que as tecnologias avancem. Um caminhão de mineração, por exemplo, subindo montanha totalmente carregado, não encontra no mercado “bateria que suportaria essa aplicação. Portanto, a combinação de elétrico e célula de combustível (que são elétricos, mas operam com baterias menores) pode atender estas aplicações, por exemplo. Por isso, sim, aceitamos e impulsionamos a eletrificação como alternativa, mas, não existirá uma solução única para um caminho zero emissão e zero carbono”.
Muitas possibilidades
A descarbonização acontece também por outros meios. Resumindo a opinião geral, Sarquez frisa: “Temos algumas opções para matrizes energéticas renováveis, tais como biodiesel, diesel verde (HVO), biometano, gás, etanol, diesel de etanol, células de hidrogênio etc. Os caminhos a serem adotado pelos associados da ABIMAQ reunidos na CSMGG, são vários e muito peculiares às estratégias de cada uma das empresas”.
“Em 2021, quando completamos 50 anos de operações no País, lançamos a nova Unidade de Negócios New Power no Brasil, com portfólio que inclui conjunto de baterias, sistemas de controle para caminhões e ônibus entre 6 toneladas e 26 toneladas, linha de módulos de células de combustível, além de eletrolisadores para produção de hidrogênio”, informa Nielsen, agregando a essas ações investimentos na redução das emissões dos motores de combustão interna e em novos produtos de emissão zero.
Essa estratégia é global e inclui “investir mais de US$ 1 bilhão por ano em Pesquisa e Desenvolvimento de futuras tecnologias de energia no caminho para emissões líquidas zero até 2050. Especificamente no Brasil, anualmente, a Cummins aplica consistentemente em torno de R$ 25 a R$ 30 milhões em desenvolvimento. Só no projeto Euro 6, R$ 170 milhões. Também temos investido na fábrica entre R$ 65 e R$ 70 milhões, não somente para o Euro 6, como também para dar mais consistência para os produtos, elevar a qualidade e a precisão nos processos de manufatura”, ressalta Nielsen.
“Não existirá uma solução única para um caminho zero emissão e zero carbono” – corrobora o executivo –, “e por isso, trazemos uma combinação de soluções com capacidade para atender aos mercados que atuamos hoje e a agilidade essencial para impulsionar as ofertas de produtos no futuro”.
Ponto importante ressaltado por Hugo Relvas, diretor de Novos Negócios da Maquigeral, é a evolução das tecnologias de produção do diesel e as novas gerações de motores, que registram maior eficiência, com redução na emissão de poluentes.
Na AGCO Power, por exemplo, “cerca de 4% das vendas líquidas são convertidas em atividades de pesquisa e desenvolvimento de novas ferramentas e tecnologia de precisão, energia renovável no local, eficiência energética, automação, robótica, eletrificação e uso de futuros combustíveis alternativos. Diante disso, temos excelentes perspectivas sobre o uso desses equipamentos para uma agricultura mais racional e sustentável”, declara o gerente de Vendas e Pós-venda da marca. O propósito engloba deter portfólio que dê ao agricultor “opções que se adequem às necessidades de suas propriedades e gerem economia de insumos, combustíveis e recursos, garantindo o melhor em termos de eficiência”.
A materialização dessa postura envolve diversas soluções. Entre as mais recentes está nova linha de motores AGCO Power, “com propulsores à diesel foram projetados para serem compatíveis, no futuro, com combustíveis alternativos, como hidrogênio, etanol, metanol, biogás e gás natural, buscando a redução das emissões de gases de efeito estufa”, sintetiza Rocha.
Na mesma toada caminha a FPT, marca do Iveco Group que, como cita Almeida, em temas como descarbonização, “a abordagem multienergia é a base da estratégia de nossos produtos. Acreditamos que não existe uma única solução para a descarbonização, mas um conjunto de tecnologias que se complementarão, conforme a aplicação e a região a que são destinadas, seguindo a disponibilidade e a construção de ecossistemas que garantam aos clientes a correta operação e eficiência”.
Como parte da transição energética, a marca no Iveco Group aposta nos motores a gás e biometano como solução no Brasil e América Latina, apresentando ampla disponibilidade, menor consumo, maior eficiência operacional e considerável redução nas emissões.
Gás natural: o energético de transição
O gás natural é usualmente chamado de energético de transição. Para Nielsen, a substância não só entra como uma solução imediata para a transição energética, como também integra a gama de produtos da empresa, com os motores Euro VI a gás, disponíveis no Brasil e prontos para operar com GNV e biometano. “Os motores a gás da Cummins proporcionam redução de cerca de 80% na emissão de partículas, 90% de óxidos de nitrogênio (NOx) e 70% de emissão dos gases de efeito estufa comparado aos modelos a Diesel Euro V”, destaca.
Mesmo assim, o líder da Cummins, entende o gás como um produto de nicho, que funciona “em circuitos fechados, em ecossistemas que se retroalimentam, como no caso da biomassa produzindo o biometano. A infraestrutura do gás nos EUA, por exemplo, levou 20 anos para se estabelecer e não se trata de uma transição que acontece da noite para o dia. O ganho de escala requer incentivos, regulamentações para a padronização da qualidade deste combustível, além do custo atual, mais elevado que o diesel”.
A FPT corrobora essa opinião e, afirma Almeida, “acredita muito na força do gás para o período de transição para a eletrificação, principalmente do biometano que realiza o ciclo completo de sustentabilidade de ponta a ponta na cadeia. A FPT Industrial já produziu mais de 70.000 motores a gás, aplicados em caminhões, ônibus, tratores, máquinas agrícolas e bens de capital em todo o mundo. Ao lado da Iveco, tem ampla experiência na utilização do gás natural. Na Europa, são aproximadamente 35 mil veículos da marca rodando com o combustível e na América Latina são 2.000 unidades. No segmento off-road, de máquinas agrícolas, a FPT Industrial também equipa o primeiro trator do mundo movido a biometano, que leva a marca New Holland”.
Evolução das soluções convencionais
Paralelamente ao desenvolvimento de sistemas com combustíveis alternativos, fabricantes de motores e grupo geradores seguem investindo na evolução das soluções convencionais de combustão interna. Uma delas é a FPT Industrial que está com uma nova geração eletrônica Euro VI – comunica Almeida –, que, “de acordo com o ciclo de homologação de caminhões pesados, é cerca de 60 vezes mais limpo que o Euro I, com significativas reduções de emissões de hidrocarbonetos não queimados (mais de 70%), de material particulado (acima de 50%) e de óxidos de nitrogênio (ao retor de 80%)”.
No universo dos grupos geradores, “a migração de matriz energética é um processo complexo, que precisa de um estudo mais aprofundado das soluções”. O diretor de Novos Negócios da Maquigeral frisa que no caso dos equipamentos que atuam em missão crítica – entram em atividade emergencial, quando o fornecimento de energia elétrica é interrompido, garantindo o funcionamento de indústrias, hospitais, bancos, data centers, entre outros ambientes – como há falta análise de dados consistente sobre o tema, “os movidos a diesel ainda se apresentam como a alternativa mais confiável”.
Nesse mesmo mercado, as Unidades de Negócios Power Systems e Distribuição da Cummins avançam com tecnologias híbridas, que integram recursos renováveis, tais como solar fotovoltaico e eólica, possibilitando a redução dos gases de efeito estufa de maneira mais prática e rápida, conduzindo a Cummins ao pioneirismo”, assegura o líder da unidade de Geração de Energia da Cummins para a América Latina.
Como relata Nielsen, essas pesquisas promoveram o desenvolvimento de “plataforma de motores agnóstica que compartilha blocos de motores, bem como os seus principais componentes em uma mesma arquitetura, permitindo o uso de vários combustíveis separadamente, como diesel, gás natural, gasolina e hidrogênio”.
Esses motores mantêm o powertrain, utilizam tecnologias já conhecidas pelos clientes e usuários e contam com várias peças em comum, porém com especificações e calibração para cada tipo de combustível – descreve Nielsen, ao anunciar que “o primeiro motor a ser fabricado, derivado da plataforma agnóstica, a partir do 2026, será o X15H a hidrogênio”.
Investindo na descarbonização dos processos industriais desde 2020, devido “à crescente demanda de empresas que buscam soluções para atender exigências de certificação ESG (Environmental, Social and Governance)”, a Maquigeral trabalha no “desenvolvimento de fontes de energia descentralizada, como usinas híbridas e torres de iluminação fotovoltaicas”.
No caso das usinas, há a combinação “de maneira eficiente vários tipos de fontes de energia, como solar e eólica. A oferta de torres de iluminação fotovoltaica é alternativa para as torres movidas a diesel”, e, como esclarece Braga, há o desenvolvimento de uma nova geração de grupos geradores movida a biogás, gás natural e hidrogênio verde.
A indústria de máquinas e equipamentos está dando sua contribuição para o cumprimento dos objetivos e “está preparada para atender a demanda reprimida de unidades industriais mais modernas e energeticamente eficientes, alinhadas a gestão de uso de energia e renovação das instalações elétricas, tanto por meio de ações autônomas das indústrias, quanto via políticas públicas voltadas para o setor”, reforça o presidente da CSMGG, pedindo a união de esforços da indústria, da sociedade, das associações e do governo.