Carros elétricos vão transformar a demanda de alumínio
Até 2030, a demanda de alumínio pela indústria automobilística para a produção de carros elétricos deve chegar próximo a 10 milhões de toneladas, uma marca dez vezes maior do que a demanda registrada nesse segmento em 2017. Esta é uma das principais conclusões do estudo realizado pela consultoria CRU, especializada em inteligência de mercado global nos setores de metais, mineração e fertilizantes – que ainda prevê uma grande transformação no tipo de produto de alumínio consumido pelo setor.
A pesquisa indica que a utilização de alumínio primário e de produtos extrudados serão significativamente mais elevado que em relação aos atuais veículos equipados com motor de combustão interna. Já na direção contrária, a utilização de fundidos e de peças recicladas a partir de sucata e produtos em final de ciclo de vida deve cair.
Segundo a CRU, para compreender as mudanças na cadeia de fornecimento do alumínio em função dos carros elétricos, foram feitas discussões com fabricantes de automóveis e com a cadeia de fornecedores de nível 1 e 2, além da coleta de dados em várias grandes feiras automobilísticas e conferências de nível global. Além disso, assume como base a média de 160 quilos de alumínio por veículo equipado com motor de combustão interna – enquanto um automóvel elétrico puro de bateria ou híbrido usa de 25 a 27% mais alumínio.
A pesquisa conclui que esse aumento na quantidade de alumínio está associada à novas aplicações e não necessariamente à necessidade de redução de peso, tal como acontece nos veículos com motor de combustão interna – que foi, claramente, o motivo chave para a decisão da Ford na adoção da carroceria integral em alumínio na Ford F-150, o veículo mais vendido na América do Norte há mais de três décadas.
Nos veículos elétricos, a consultoria separou quatro grandes grupos de aplicação do alumínio. O primeiro diz respeito a suportes de sustentação e carcaças para o sistema de propulsão elétrico – incluindo os motores elétricos, inversores, conversores, carregadores, gerenciadores térmicos e unidades de redução.
O segundo grupo de aplicações diz respeito às baterias, onde o alumínio aparece nas carcaças e também no cátodo. Ainda há um consenso entre os fabricantes no que diz respeito a um padrão para o alojamento da bateria nos carros elétricos – há desde carcaça de aço (Mitsubishi Outlander híbrido e Nissan Leaf), até alumínio fundido (modelos híbridos da Audi) e uma combinação de extrusões e laminados (Tesla Model S).
O terceiro grupo de aplicações avaliado pela CRU inclui as chapas de alumínio automotivo estrutural e painéis de fechamento. Apesar de, atualmente, os carros elétricos já fazerem uso mais intensivo desse tipo de alumínio que os veículos com motor de combustão interna, há dois pontos que podem fazer com que esta solução seja um pouco menos representativa. Primeiro, os grandes avanços na tecnologia de baterias tem aumentado significativamente a sua autonomia, o que acaba por reduzir a necessidade da redução de peso do veículo. Além disso, o fato de muitos modelos elétricos serem projetados do zero – sem uma "conversão" de um modelo com motor de combustão interna para eletricidade -, faz com que seu design seja muito mais eficiente e, assim, também reduza a necessidade de redução do peso.
Já o quarto grupo avaliado é o de equipamentos comuns aos veículos com motor de combustão interna. A CRU estima que apenas os sistemas de freios, direção, trocadores de calor e rodas estarão presentes nos modelos elétricos. Há, ainda, a presença dos fundidos nos motores à combustão nos elétricos híbridos, que os mantém como um sistema secundário.
Tendência de aumento dos extrudados
O crescimento da produção dos veículos elétricos gera uma boa perspectiva para as empresas de extrudados, já que o maior potencial está nas carcaças de bateria – o elemento mais importante desse tipo de veículo e que faz grande utilização dos extrudados. Ganhos mais modestos devem vir da aplicação em sistemas de crash-boxes, já existentes nos modelos com motor de combustão interna, mas que ainda não atingiu o seu potencial integral – ou seja, ainda com espaço para crescimento.
Segundo a CRU, algumas empresas como a Magna e Nemak estão trabalhando no desenvolvimento de sistemas de acomodação de baterias em alumínio fundido. Como, atualmente, elas são as principais fornecedoras de peças fundidas para motores de combustão interna, elas precisam buscar alternativas para se adaptar a esse processo de eletrificação da indústria automotiva.
Mas o relatório da CRU também afirma que a indústria de fundidos não deve vivenciar uma redução extrema a curto e médio prazo, uma vez que os motores de combustão interna devem sobreviver por um tempo com os automóveis híbridos.
O estudo também aponta que, com exceção das latas de bebidas, os motores de combustão interna dos automóveis são uma das principais fontes para a indústria de reciclagem do alumínio – portanto, o iminente aumento na produção de veículos elétricos também terá um impacto significativo nesse segmento.
O mercado de elétricos
O estudo da CRU estima que os veículos elétricos – incluindo nesta definição os modelos elétricos puros de bateria, híbridos elétricos e híbridos elétricos plug-in – atingirão uma participação de 30% na frota global em 2030, com 42 milhões de unidades vendidas. Em 2017, a participação foi de apenas 4%.
O ano de 2025 é considerado pela CRU como um ano chave, quando a produção de elétricos terá um aumento mais acentuado – enquanto a tendência para os veículos equipados com motor de combustão interna é de uma queda significativa na mesma proporção.