Motores elétricos acelerando a descarbonização da indústria
Por Marcelo Falchi*
A mobilidade elétrica vem ganhado cada vez mais espaço em meio a esforços de governos, empresas e sociedade para neutralizar as emissões de CO2 na atmosfera e combater o aquecimento global. Em geral, os debates sobre eficiência energética em meios de transportes giram em torno de veículos de passeio, devido ao seu alto volume de emissões.
O transporte de pessoas, bens e matérias-primas é responsável por mais de 25% do consumo total de energia e quase 30% das emissões de dióxido de carbono (CO2) em todo o mundo. E modalidades como ônibus, balsas e veículos industriais também poderiam ter um impacto significativo na busca pelo Net Zero com substituição de motores a combustão por elétricos.
No caso dos veículos industriais, por exemplo, é possível eliminar 48 toneladas de emissões de CO2 por ano de uma escavadeira de 24 toneladas com a troca do motor a diesel por um trem de força elétrico – que combina a energia da bateria com um motor elétrico e acionamento de alta eficiência. Além disso, o consumo de combustível pode cair em até 30% em veículos industriais com o uso da frenagem regenerativa, processo no qual se transfere energia.
Os motores elétricos para indústria precisam ser robustos, mais potentes e ter uma maior vida útil comparados, por exemplo, aos usados em veículos de passeio. Isso porque veículos industriais devem estar preparados para suportar cargas pesadas e operar continuamente ao longo de horas de trabalho.
Esses tipos de motores pesados já têm sido usados há muito tempo em transporte ferroviário – a primeira locomotiva elétrica surgiu em Berlim em 1879! Por isso, a tecnologia necessária para suprir as necessidades de veículos industriais já é madura e comprovada.
Os motores elétricos, portanto, não são uma novidade, embora continuem evoluindo tecnologicamente. Mas dados da Pesquisa de Investimentos em Eficiência Energética 2022, encomendada pela ABB junto à Sapio Research, podem servir como alerta em relação aos investimentos programados pela indústria na área de transportes.
Segundo o levantamento global, realizado com 2.294 empresas do setor industrial em 13 países, variando em tamanho de 500 a 5.000 funcionários ou mais, 97% do total de negócios consultados já estão investindo ou pretendem realizar aportes para melhorar a eficiência energética. A indústria instalada em território brasileiro também segue esse movimento positivo: pouco menos da metade já está investindo no aumento da eficiência energética (48%) e mais da metade está planejando fazer esses aportes (51%). Instalações são o foco de investimento (47%), seguido por produção (40%). Assim como nos demais países, transporte apresenta o índice mais baixo das três áreas citadas na pesquisa, de 11% no Brasil.
Além de uma melhor eficiência energética e reduções nas emissões de CO₂, os benefícios da eletrificação incluem ainda um menor custo total de propriedade e diminuição de ruído e vibração em relação aos sistemas a combustão. Em média, os veículos elétricos têm despesas operacionais até 60% menores do que os modelos equivalentes movidos a diesel, devido principalmente a melhorias na eficiência, consumo de combustível e necessidades de manutenção.
Como pode ser visto, os ganhos trazidos com eletrificação de ônibus, balsas e veículos industriais são imensos não somente para o meio ambiente como para os negócios. E isso pode ser amplificado em especial em países como o Brasil, que tem o transporte rodoviário como principal sistema logístico.
Sem dúvida a preocupação com a expansão dos motores elétricos para os automotivos em substituição aos motores à combustão que, depois do desmatamento em nosso país, são os que mais contribuem para o aquecimento global. Uma das maiores invenções de equipamentos elétricos são os motores de indução que são os chamados transformadores girantes, sendo que esse dois equipamentos têm uma importância fundamental para a infraestrutura de produção no setor industrial. No que tange aos motores de indução com o advento dos inversores de frequência a sua importância nesse segmento aumentou ainda mais, pois contribui também para operá-los em um ponto que sempre busca maior eficiência e rendimento no seu torque e potência, que sabemos operam em ponto diferente de máximo aproveitamento. Há tempos os nossos motores não tinham permissão de venda, por exemplo, para os USA por estarem em desacordo como os padrões exigidos naquele mercado. Há ainda um bom caminho a ser seguido. Mas, vamos chegar lá com pesquisas e desenvolvimento para novas invenções desses equipamentos, conjugados com a inteligência artificial.