“Em 34 anos de experiência na indústria não me lembro de um desafio tão grande do ponto de vista tecnológico” disse João Irineu, chairperson do 19º Simpósio SAE BRASIL de Powertrain, e responsável por Assuntos Regulatórios na Stellantis no encerramento do encontro, que reuniu 23 especialistas para falar sobre a mobilidade brasileira e tendências mundiais do futuro.
Camilo Adas, presidente do conselho da SAE BRASIL e do Instituto SAE 4Mobility, chamou a atenção para a importância de se discutir como o mercado brasileiro deve se posicionar nessa discussão.
“Estamos vivendo um momento peculiar na definição da propulsão veicular. Pesquisadores, empresas e muitos governos têm se posicionado para minimizar drasticamente a emissão de carbono na mobilidade. E nós no Brasil, qual é nossa posição?”, disse.
No contexto de tecnologias para a mobilidade o 19º Simpósio SAE BRASIL de Powertrain foi celeiro de ideias para projetos pioneiros e soluções inovadoras.
No terreno de transmissões, o painel dedicado a tecnologias para o aumento da eficiência energética trouxe à tona as super engrenagens, apresentadas por Ronnie Rego, professor do ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica), que falou sobre o curso natural das engrenagens da eletrificação do futuro, que, acredita será compartilhada e com alto grau de autonomia.
Rego observou que o desafio para sistemas elétricos mais eficientes supera a redução do peso da bateria, envolve engrenagens mais eficientes, silenciosas e fortes – as super engrenagens, capazes de reduzir também ruídos e vibrações relacionados à intensidade da rotação dos motores elétricos, hoje de até 8 mil RPM (Rotações Por Minuto) e que poderão chegar até 30 RPM no médio prazo.
“Esse mergulho na direção da mobilidade elétrica para engrenagens passa pelo caminho da manufatura avançada, e de novas alternativas como a manufatura aditiva para produção de elementos de máquinas de alto desempenho. É uma tendência sem volta”, concluiu.
No segmento de implementos rodoviários Carlos Eduardo Beraldo, coordenador de Engenharia do Produto na Suspensys Sistemas Automotivos e CTR Innovation, apresentou o projeto pioneiro E-Sys, 1º eixo eletrificado para implementos rodoviários.
Conceituada e desenvolvida pelo engenheiro a solução, ainda a ser lançada no mercado, é um sistema regenerativo de tração auxiliar elétrica para veículos comerciais e vislumbra a perspectiva de aumento do volume de carga transportadas por rodovias ainda nesta década.
A solução E-Sys se baseia um eixo com motor, acompanhado de bateria, e de uma série de sistemas controladores como o de refrigeração.
Segundo Beraldo o diferencial é que o sistema incorpora inteligência de sensores e algoritmos que permitem adaptações a produtos novos e usados, independente do cavalo trator.
Para garantir a segurança da operação a Inteligência do sistema interpreta, controla e executa a função de auxiliar o veículo trator em condições exigentes, mantendo o sistema em regime contínuo para que possa operar.
A mobilidade elétrica brasileira acessível teve um painel exclusivo no simpósio, em que o uso de biocombustíveis, especialmente o etanol, foi unanimidade entre as estratégias para a redução do CO2.
Maurilio Cassiani, engenheiro de Desenvolvimento Senior na AVL South America apresentou, em primeira mão no simpósio, estudo de bio-eletrificação que ratificou a aposta da indústria nessa solução.
O projeto, que inclui a conversão do extensor de autonomia de um BMW i3 para etanol tornando-o neutro em emissão de CO2 está em andamento na AVL Brasil e é desenvolvido em parceria com o ITA com o suporte da BMW Brasil, se insere no programa de Pesquisa & Desenvolvimento da ANEEL e tem financiamento de Furnas.
Em duas versões – uma puramente elétrica outra com range extender a gasolina, testadas em zona interurbana com nível de carga intermediário, o veículo conceito traz elevada eficiência energética, autonomia comparável com o original a gasolina, emissões neutras de carbono e de CO2 do tanque à roda, e não tem impacto local de emissões de poluentes.
O motor à combustão interna, de pequeno porte, é usado em série com o motor elétrico, com função de gerador de energia elétrica em situações em que a bateria apresenta baixa carga e reduzindo a ansiedade de recarga, comum aos usuários de veículos puramente elétricos.
Segundo Cassiani o projeto responde a três desafios atuais da indústria automotiva: autonomia, emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) e de poluentes, além de introduzir o conceito de alta eficiência com motor a etanol no powertrain híbrido, operação que visa ao objetivo global de aumento de eficiência energética.
Scott Rajala, engenheiro chefe senior Automotive OEM Lubricants na Idemitsu Lubricants America Corporation (EUA), falou sobre o desenvolvimento de lubrificantes de alto desempenho para plataformas eletrificadas, incentivado por avanços dos powertrains, com novos hardwares e necessidades de maior desempenho.
Na previsão do especialista os híbridos representarão 42% da produção global em 2030, com predominância de híbridos moderados, e 92% dos veículos produzidos ainda terão um ICE (Internal Combustion Engine, motor de combustão interna).
No Brasil, acredita, os híbridos a etanol prevalecerão por conta da matriz energética autossuficiente a partir de biocombustíveis.
Rajala destacou que os avanços dos lubrificantes se relacionam, inclusive, à evolução do motor direto a gasolina, com o aumento da carga de contato e da temperatura, maior velocidade de rotação e condição de limite mais severa.
A nova geração de lubrificantes da Idemitsu para eixo elétrico inclui fluidos para motores eletrônicos integrados com engrenagens que requerem compatibilidade elétrica e de material específica, alta transferência térmica e viscosidade ultrabaixa; para elétricos no eixo traseiro com velocidades extremamente altas e pequenos volumes de cárter, de viscosidade super baixa para proteção de engrenagens e para e-motores aplicados ao motor ou transmissão existente, com compatibilidade elétrica e de materiais específicos e requisitos de transferência térmica adicionados.
João Amparo, engenheiro de Aplicação Sales & Support na Dewesoft Brasil discorreu sobre a viabilidade de veículos híbridos associados ao uso de biocombustíveis, e de novos desafios no desenvolvimento, validação e certificação desses veículos.
Para ele a melhoria combinada da eficiência do motor a combustão, o uso de biocombustíveis (etanol, biodiesel) e algum nível de hibridização serão necessários para atender às exigências futuras de redução dos GEE com custos adequados.
Na visão de Amparo os testes do powertrain híbrido exigirão uma nova abordagem para os vários níveis de eletrificação além de equipamentos de medição de nova geração, com aquisição de dados sincronizados, alta precisão, análise simultânea poderosa e recursos de pós-processamento durante a P&D, validação e certificação em fases para veículos novos com qualquer arquitetura de powertrain.
Fernando Fusco Rovai, professor dos cursos de graduação e especialização no Centro Universitário FEI, trouxe estudo sobre o impacto da eletrificação dos veículos de passeio considerando a matriz energética e os combustíveis brasileiros do ponto de vista de LCA (Life Cycle Assessment).
Entre as principais conclusões Rovai apontou que o uso de biocombustíveis, principalmente em ICEVs (Internal Combustion Engine Vehicles, veículos movidos a motor de combustão interna) mais eficientes, representa uma oportunidade real para o Brasil reduzir CO2.
Considerando o ciclo de vida, disse que o BEV (Battery Electric Vehicle, veículo elétrico à bateria) importado não é vantajoso em relação ao ICEV na operação com a mistura de combustível brasileira atual.
Segundo o especialista o BEV produzido localmente resultaria em melhor LCA, custo e eficiência energética e o HEV (Hybrid Electric Vehicle, veículo elétrico híbrido) representa um bom equilíbrio entre LCA, custo e eficiência energética.
No painel sobre o incentivo à inovação tecnológica no País, no segundo e último dia do simpósio, Camilo Adas trouxe as novas bases do programa SAE BRASIL de geração de conteúdo para tecnologia e inovação: as mentorias, para a consolidação e socialização do conhecimento; e o recém criado Instituto de Ciência, Tecnologia e Inovação SAE 4Mobility, para transformar o conhecimento em projetos estruturantes aplicáveis à mobilidade brasileira.
O engenheiro destacou que ambas as instituições atuam intensamente do movimento Made in Brasil Ilimitado (MiBi), criado em 2020 para o desenvolvimento tecnológico com fomento à produção local.
“Já definimos no Mibi cinco plataformas de projetos para eficiência energética, veículos de baixa emissão, segurança veicular, transmissões e powertrain, entre outros projetos. Estamos unindo esforços com o governo e seus órgãos técnicos, várias outras entidades e indústria para fomentar seu desenvolvimento no País” ressaltou.
Gábor Deák, diretor de Tecnologia do Sindipeças, apresentou o programa de ações Inova Sindipeças, que mostra caminhos pragmáticos para as novas oportunidades do cenário atual e para a inovação no setor de autopeças.
O programa é estruturado em cinco pilares: Parcerias com startups e academia, Cultura e Gestão de Inovação, Industria 4.0 e Inovação de Produtos.
Margarete Gandini, coordenadora de Implementação e Fiscalização de Regimes Automotivos do Ministério da Economia, falou de incentivos à inovação tecnológica e adoção de novas tecnologias de motorização no âmbito da estratégia Rota 2030, e do desafio de preparar o setor automotivo brasileiro para competir no mercado global.
Entre os desafios para a competitividade do setor no contexto global na eletrificação da mobilidade destacou o custo, que pode ser mitigado pelo uso de biocombustíveis na propulsão híbrida.
Entre os programas prioritários, citou o desenvolvimento industrial e tecnológico da cadeia de fornecedores e corredores verdes com rotas estratégicas para novas tecnologias de motorização, foco em gás veicular, biometano e GNL para veículos pesados, além de parcerias para usinas de biometano a partir de resíduos agroindustriais, dejetos e aterros sanitários.
No painel tendências tecnológicas e desafios para o powertrain no Brasil, Rachel Martins Henriques, consultora técnica na Empresa de Pesquisa Energética (EPE), vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME), abordou a transição energética para a eletromobilidade x biocombustíveis no País e disse que a demanda energética do transporte aumenta na proporção do PIB brasileiro e deve crescer.
“As frotas de autos e ônibus elétricos não serão suficientemente significativas em 2030”, declarou, apontando que o setor aumentará a dependência do Diesel, apesar da adição do biodiesel. Ela projetou crescimento da participação dos biocombustíveis nos próximos 10 anos, mas considerou que a principal fonte energética ainda será obtida por derivados de petróleo.
“A eletricidade deve ganhar importância no longo prazo” afirmou, admitindo que políticas de incentivo à eletrificação do transporte podem acelerar o processo e favorecer aplicações gradativas para nichos. Na visão de Raquel o custo de aquisição dos carros elétricos em relação aos equivalentes ciclo Otto, a falta de infraestrutura de carregamento, e o perfil da renda podem impedir a formação de mercado na escala que justifique um parque fabril local no horizonte decenal.
Leandro Siqueira, vice-presidente de Estratégia, Planejamento e Digital Office na Volkswagen Caminhões & Ônibus MAN Latin America, falou sobre rotas tecnológicas para um transporte sustentável e defendeu que o Brasil deve investir para aumentar a participação de fontes eólica e solar na matriz energética.
Destacou a participação 23% dos biocombustíveis no transporte terrestre, e ressaltou o gás natural como tecnologia com potencial para melhorar a qualidade do ar para aplicações de longa distância.
Apoiou o uso do óleo vegetal hidratado como combustível por proporcionar durabilidade estendida do motor e do sistema de pós-tratamento com maior desempenho e economia de combustível, sem necessidade de grandes modificações no veículo, além do hidrogênio, pelo potencial de produção verde no Brasil.
Everton Lopes, mentor de Tecnologia e Inovação em Energia à Combustão da SAE BRASIL e head of Tecnology & Tech Center MAHLE South America apontou a bioeletrificação como a rota tecnológica para o Brasil no transporte de baixo teor de carbono.
Em longo prazo ele antevê o aumento da participação de combustíveis renováveis na matriz energética e o avanço de programas como Renova Bio e Combustíveis do Futuro no incentivo a tecnologias complementares com foco na redução da pegada de carbono.
Lopes apontou como necessidades do Brasil a valorização da mão de obra local; a criação e manutenção de programas para o fortalecimento tecnológico no País; o desenvolvimento de tecnologias de apoio à segurança energética nacional com descarbonização da matriz energética e a criação de tecnologias para exportação aos países com similaridade ao contexto brasileiro.
