O protótipo da Nissan enfrenta dois grandes desafios. E, ainda, a tecnologia da bateria elétrica está se posicionando para dominar o mercado dos carros elétricos

novaCana.com 20 jun 2017 - 10:06 - Última atualização em: 07 nov 2018 - 13:11

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(Esta reportagem foi publicada no ano passado, mas o assunto continua relevante. Assim, destacamos ele novamente com a intenção de que continue sendo útil para o Brasil se preparar para o futuro da mobilidade.)

As usinas brasileiras de etanol ficaram esperançosas ao ouvir o marketing da Nissan no ano passado. A montadora apresentou um protótipo de veículo utilitário movido a célula de combustível baseada em etanol como fonte de hidrogênio e ofereceu um futuro de longo prazo para o biocombustível.

Porém, um estudo apresentado no mês passado, mostrou que a solução enfrenta mais desafios do que foi inicialmente revelado. Pesquisadores da Lux Research, consultoria com base em Boston nos EUA, apresentaram uma análise sobre o futuro das células a combustível e o portal novaCana conversou com o principal autor do trabalho.

O analista da Lux Research, Christopher Robinson, considerou que o Brasil traz um caso interessante para a tecnologia, pois o país tem um grande fornecimento de etanol e o biocombustível já é utilizado por muitos dos veículos da frota. Contudo, ele acredita que o etanol dificilmente ganhará mercado como uma opção para carros movidos a células de combustível.

O motivo é a tecnologia empregada. Robinson explica que a maior parte do mercado está utilizando células de Membrana de Troca de Prótons (PEM), enquanto o projeto da Nissan optou pela Célula de Combustível por Óxido Sólido (SOFC). “Há um motivo para a maior parte do setor de transporte ter optado pelas PEMs: elas são mais duráveis, ligam mais rapidamente e operam em temperaturas mais baixas e mais seguras”, garante.

Ainda assim, alimentado pela esperança criada pelas usinas de etanol, o novaCana insistiu em saber das chances para o protótipo da Nissan ser bem sucedido. Pressionado, Robinson concedeu que essa possibilidade pode acontecer apenas dentro de um cenário bem específico. E ponderou: “Ainda assim, é improvável que esse seja o caso devido às limitações da tecnologia SOFC, que impedem uma adoção mais ampla”.

A aposta nas células a combustível por parte do setor automotivo foi classificada pela KPMG como “fé” de uma indústria com “apego forte” a atual infraestrutura.

A concorrência com a bateria

De acordo com uma pesquisa realizada pela KPMG, 78% dos executivos do setor automotivo acreditam que a revolução na mobilidade elétrica acontecerá por causa das células a combustível. Contudo, a célula de combustível a hidrogênio, independentemente da tecnologia adotada, tem um desafio extra pela frente, um rival que apenas cresce em popularidade: a bateria.

Segundo o estudo elaborado pela Lux Research, as células a combustível ainda atraem interesse da indústria, mas estão perdendo muito espaço – e potencial de crescimento – para as baterias. Isso ocorre tanto no setor de transportes quanto para o uso estacionário, como modo de armazenar energia.

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Aliás, na área de transporte, a utilização das células de combustível perderam muito espaço para as baterias. No período analisado, de 2009 a 2016, a utilização dos veículos a bateria correspondeu a 99,3% da frota global de veículos elétricos. Já o uso da tecnologia para uso estacionário trazia as duas tecnologias com evoluções constantes até que, em 2015, a bateria mais uma vez decolou, enquanto as células de combustível mantiveram uma evolução pequena.

“Para voltar ao jogo, a indústria de células de combustível deve abordar algumas questões importantes, tanto na infraestrutura quanto nos seus produtos”, Lux Research

A própria KPMG, que fez a pesquisa com os executivos também tem uma visão similar: “A razão pela qual estes executivos estão acreditando nas células de combustível pode ser o forte apego deles à atual infraestrutura e suas aplicações em veículos tradicionais”.

As opiniões mostram um grande descompasso entre o que acreditam os executivos investidos no mercado e os analistas especializados.

Mesmo com a perspectiva difícil, a Lux analisou os desafios e oportunidades para que a célula a combustível possa ganhar mercado. Nesse caso, como informado no início, a opção mais atraente seriam as células de Membrana de Troca de Prótons, em detrimento ao SOFC utilizado pela Nissan.

Desafios

Na área de infraestrutura, a pesquisa da Lux Research questiona os custos, que ainda não permitem que a tecnologia da célula de combustível seja competitiva: a distribuição, que precisa ser rápida e sem a necessidade de altos investimentos; a armazenagem, que deve ser compacta e segura; e, por fim, o direcionamento para a aplicação final.

Conforme aponta o documento, esses elementos precisam ser analisados em vários pontos da cadeia. Entre as empresas envolvidas estão fabricantes de automóveis e autopeças, indústrias química e de materiais, conglomerados industriais, fornecedoras de gás industrial e companhias especializadas em hidrogênio.

Além disso, por mais que a infraestrutura seja tida como o problema mais complexo e multifacetado, o dilema no desenvolvimento de produtos não é ignorado. “Como podemos projetar veículos e opções de energia estacionário que sejam mais atraentes para os clientes do que as alternativas?”, indaga.

Para o setor de transportes, Christopher Robinson, da Lux Research, aponta que os veículos pesados trazem as melhores oportunidades para as células de combustível. “As baterias são bem adequadas para os ciclos normais dos veículos de passageiros, uma vez que a maior parte das pessoas não se desloca por mais de 65 quilômetros por dia e possuem acesso à recarga em casa”, alega.

Contudo, o mercado de veículos pesados é muito diferente, engloba distâncias maiores e menos oportunidades de recarga durante o dia. “Se você considerar aplicações como caminhões que viajam longas distâncias, também se torna mais barato desenvolver uma infraestrutura, pois haverá um enfoque em localizações estratégicas ao longo de grandes rodovias.

As apostas na célula de combustível

Para entender os avanços nas células de combustível e quais são as companhias que mais apostam na tecnologia, a Lux Research analisou as mais recentes inovações, observando as patentes publicadas desde 2014. Nesse contexto, ficou clara uma concentração de interesse na tecnologia focalizada especialmente no Japão e na Coreia do Sul.

“Surpreendentemente, descobrimos que os fabricantes de automóveis estão liderando a corrida nesse aspecto, com poucos outros contribuindo em seus esforços”, analisa o documento. Segundo a Lux Research, era esperado que esse setor liderasse em inovações de engenharia de veículos, mas eles também ocupam a primeira posição em patentes sobre os impactos do uso de hidrogênio como combustível e sobre infraestrutura da cadeia.

As empresas com maior número de patentes são Hyundai e Toyota, com 251 e 113 publicações, respectivamente. Já a Nissan, responsável pela iniciativa da célula de combustível a etanol, está na 9ª posição, com 33 publicações.

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Dessa forma, o Japão é classificado como um ‘lobo solitário’ quando se trata de células de hidrogênio, tendo a sul-coreana Hyundai como sua companhia mais próxima. De acordo com o estudo, embora a Hyundai seja a líder no número de patentes, é a Toyota que está “no coração do mapa da tecnologia a hidrogênio”.

O motivo seria a posição central da companhia japonesa em relação a suas principais parceiras, como BMW, Honda e a própria Nissan. “Isso aponta para a preocupação de que o Japão esteja desenvolvendo uma tecnologia que não terá um impacto global além de seu mercado doméstico”, aponta a empresa de pesquisas.

Inclusive, em 2015, Toyota, Honda e Nissan anunciaram a intenção de investir US$ 90 mil ao ano em cada estação de hidrogênio no Japão, com o valor sendo direcionado para construção, manutenção e infraestrutura. A expectativa das companhias é de um gasto total de US$ 40 milhões a US$ 50 milhões na fase inicial da tecnologia. Depois desse ponto, as estações se tornariam mais baratas e com operações autossustentáveis.

Aliás, os investimentos necessários para as estações de carregamento são tidos como um dos principais entraves para as células de combustível. Christopher Robinson argumenta que, embora países com grandes territórios e dependentes de transporte rodoviário pareçam ser um bom terreno para a tecnologia, o que ocorre é justamente o oposto. “Construir infraestrutura é um esforço caro – no momento, as estações custam em torno de US$ 2 milhões”, aponta.

De acordo com o analista da Lux Research, um país maior requer mais estações para atender a um mesmo número de usuários e é por isso que locais como o Japão são mais adequados para a adoção inicial das células de combustível: “Populações mais densas em uma área menor diminuem a necessidade de investimentos em infraestrutura – o elemento mais caro para a economia de hidrogênio – e reduzem a carga dos custos totais”.

Com isso, a principal questão é se as iniciativas irão além do país asiático. Segundo o presidente da Volkswagen no Japão, Shigeru Shoji, citado pelo próprio estudo, a célula de hidrogênio pode “criar asas e voar” no Japão, mas não globalmente. Ao lado da Ford e da Suzuki, a Volkswagen é citada pela Lux Research como uma das empresas que não está apostando na célula de combustível, tendo poucas parcerias relevantes que possam ser relacionadas à tecnologia.

Renata Bossle – novaCana.com