Cidades como São Paulo e outras capitais brasileiras poderão dispor, futuramente, de ônibus elétricos com baterias de carregamento ultrarrápido (até 10 minutos), permitindo seguidas viagens de ida e volta aos pontos de partidas. Três companhias de atuação internacional envolvidas em projetos de eletromobilidade - a brasileira CBMM, maior produtora mundial de nióbio, a alemã Volkswagen Caminhões e Ônibus (VWCO) e a japonesa Toshiba - apresentam ao mercado nesta quarta-feira (19) o protótipo de um ônibus elétrico com a bateria à base de lítio mais óxidos de nióbio e de titânio.
A tecnologia da liga de nióbio e titânio, que leva a sigla NTO, é obtida em uma unidade industrial da CBMM recentemente construída em Araxá (MG), com investimentos de US$ 80 milhões, ao lado de sua mina de nióbio e das unidades de metalurgia. A tecnologia da bateria elétrica vem do Japão e tem a marca da Toshiba. O desenvolvimento e montagem do ônibus ocorreu na fábrica da VWCO em Resende, interior do Estado do Rio de Janeiro, em um centro de Pesquisa & Desenvolvimento que conta com 600 engenheiros.
CBMM e a Toshiba têm uma parceria tecnológica para baterias de carros elétricos, envolvendo nióbio, desde 2018. As conversas com a VWCO começaram em 2021 para desenvolver o ônibus-protótipo. Durante dois anos o projeto amadureceu e milhares de testes foram realizados no centro de desenvolvimento da montadora. A partir de agora começam testes reais com transporte de funcionários da CBMM entre suas instalações e a mina. Se tudo correr dentro do previsto, em um ou dois anos, o ônibus já passa a ter fabricação comercial.
Nesse período, diz Ricardo Lima, presidente da CBMM, tudo será monitorado virtualmente - em tempo real - por técnicos da Toshiba a partir do Japão. A grande vantagem da bateria, com a tecnologia NTO na fabricação do anodo, é o carregamento rápido, de dez minutos, e sem riscos de aquecimento, informa o executivo.
“Em dez minutos, o ônibus já estará pronto para rodar de novo, assim podendo operar até 24 horas por dia”. A autonomia, um item crucial em baterias para veículos elétricos, é de 60 km a 120 km, permitindo traçar rotas de transporte contínuo de passageiros nos grandes centros urbanos, como São Paulo e Rio de Janeiro.
Roberto Cortes, presidente e CEO da VWCO, também destaca esse diferencial do novo ônibus elétrico da companhia em relação a outros também elétricos que a empresa já produz há vários anos. Ele cita ainda a maior durabilidade da bateria. “Esse projeto é estratégico para começarmos a desenvolver as próximas gerações de eletromobilidade”, diz o executivo, destacando que a empresa é pioneira ao adotar a tecnologia dos elétricos. “Há sete anos surpreendemos o mercado com o primeiro protótipo de caminhão elétrico feito na América Latina”.
Rogério Marques Ribas, Head do programa de baterias da CBMM, informa que a bateria à base de íons de lítio com nióbio que vai equipar e fazer mover o ônibus é inédita na indústria automotiva mundial. Além da carga rápida, a vida útil da bateria pode ser até três vezes superior à de baterias convencionais. A liga NTO, que comporá o anodo da bateria, contém 76% de óxido de nióbio e substitui outro mineral crítico: o grafite. A recarga é feita num pantógrafo de 300 quilowatts (kW) no início e no ponto final da rota.
O protótipo do ônibus, configurado sobre um chassi que pesa 18 toneladas, é equipado com quatro packs de baterias de lítio com anodo contendo nióbio, informam as empresas. Cada pack tem capacidade útil de até 30 kWhora. Nas baterias elétricas existentes, que levam até 3 horas para serem recarregadas, são 12 packs, de acordo com a VWCO.
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Segundo Ribas, da CBMM, o anodo à base de NTO permite operar o ônibus em temperaturas mais amenas, elevando vida útil e segurança da bateria. Ele aponta também menor consumo de energia em razão de demanda menor para arrefecimento do sistema. A bateria é instalada onde seria o tanque de combustível do ônibus.
Diversificação dos negócios a partir de nióbio
A CBMM, empresa controlada pela família Moreira Salles desde sua fundação em 1955, afirma seu CEO, busca crescimento sustentável do mercado de nióbio com novas aplicações e tecnologias para diversas indústrias, indo além das inovações em seu principal mercado, o da siderurgia. “Esperamos um crescimento acelerado no setor de baterias de agora em diante, o que vai sustentar nosso plano de diversificação”, afirma Lima.
O executivo está na companhia desde 2018, quando passou a comandar a divisão de Tecnologia e Novos Negócios. Em julho de 2022, assumiu a presidência da CBMM, que é a maior fornecedora mundial de produtos de nióbio. O carro-chefe é a liga ferro-nióbio, que na siderurgia tem a função de temperar o aço já refinado, dando maior resistência ao material em diversas aplicações críticas, como dutos de óleo e gás.
Segundo o CEO, a mineradora investe cifra elevada por ano em pesquisa e desenvolvimento. Em 2023, foram alocados R$ 230 milhões, sendo quase um terço do valor - R$ 80 milhões - para o programa de baterias da empresa. Esse programa, hoje, já conta com 28 pessoas altamente especializadas. “Inclusive as pessoas do nosso departamento de vendas têm grande conhecimento das tecnologias”, afirma Lima. Em 2018, era apenas uma pessoa nessa divisão.
A CBMM tem a meta de em 2030 ter de 25% a 30% de sua receita proveniente dessa nova área, que já será superavitária em 2025, com as vendas que já faz para outros segmentos de eletromobilidade urbana na fabricação de catodos de baterias elétricas. Por exemplo, bicicletas elétricas, triciclos e scooters. No ano passado, foram 650 toneladas e para este estão previstas 1,2 mil toneladas. “Vamos mais que dobrar o volume em 2025, para 2,5 mil toneladas”, informa Lima. A tecnologia tem lítio como base mais manganês e óxidos (LMO), que leva quase 90% de nióbio na composição dos óxidos.
A matéria-prima dos óxidos de nióbio é a liga ferro-nióbio, que teve vendas de 92 mil toneladas no ano passado. Desse volume, 96% foi exportado para diversos mercados, tendo a Ásia (China e Índia, principalmente) como principal importador. A CBMM alcançou receita líquida de US$ 2,5 bilhões (o correspondente da R$ 11,4 bilhões). O resultado operacional (Ebitda) foi de R$ 7,9 bilhões. A empresa fechou o ano com lucro líquido de R$ 4,9 bilhões, pagando uma significativa quantia para o governo de Minas Gerais na forma de royalty por extrair parte do mineral em reservas de nióbio contíguas da Codemig.
“O grande segredo da CBMM é crescer com tecnologia. Alcançamos, em dez anos, uma tecnologia inovadora (a de baterias para carros e veículos elétricos)”, afirma Lima. Ele diz que a empresa investe para estar sempre à frente da demanda do mercado. O último plano de expansão elevou a capacidade de produção de ferro-nióbio a 150 mil toneladas por ano, cerca de 35% sobre o volume de produção atual. A empresa atua em mais de 50 países, com subsidiárias nos EUA, Europa e Ásia e parcerias com universidades e instituições de pesquisa em diversos países.
Segundo Lima, daqui um ano, os acionistas, conselho e alto comando da companhia terão de decidir o próximo passo de investimento em nova planta de óxidos de nióbio em Araxá. Possivelmente, será uma unidade com capacidade de fazer 20 mil toneladas, em dois módulos de 10 mil cada uma. “Será um investimento robusto, que estamos dimensionado. Na planta piloto, de 3 mil toneladas, foram aportados, no total, US$ 80 milhões (R$ 430 milhões ao câmbio atual)”, informou.
Pionerismo em baterias elétricas para caminhões e ônibus
A montadora de caminhões e ônibus Volkswagen, que faz parte do grupo multinacional Traton de veículos comerciais, incluindo as marcas MAN, Scania e Navistar, é pioneira na América Latina na fabricação de veículos elétricos, exportando para sete países da região, entre eles México, Argentina e Chile. “Temos um investimento de R$ 2 bilhões, de cinco anos, que vai até 2025, com foco na descarbonização. Em 2022 lançamos a linha Euro 6, que emite menos e nos colocou em igualdade com as emissões da Europa”, destaca Roberto Cortes, presidente e CEO da companhia.
Além do ônibus-protótipo com CBMM e Toshiba, Cortes informa que a montadora, dentro de seu programa da eletromobilidade, vai lançar no segundo semestre um novo ônibus elétrico, com bateria a base de lítio (mais ferro e fosfato). Será um veículo para 80 passageiros, com autonomia de 250 km. A bateria, no entanto, demandará três horas para carregamento.
O executivo destaca que serão duas tecnologias para ônibus elétricos, com diferentes características. A do novo ônibus, com bateria importada da China, que roda durante o dia e faz a recarga da bateria à noite. A outra, do protótipo lançado hoje, que pode ser utilizada durante 24 horas, na parceria com CBMM, produtora da liga NTO, e Toshiba, que fornecerá a bateria. Esse ônibus foi, incialmente, desenhado para transportar 38 passageiros.
“Estamos, com isso, nos preparando para a nova geração de baterias de veículos elétricos”, afirma Cortes. Ele diz que a VWCO também quer ser pioneira na aplicação dos carregadores de energia das baterias (os pantógrafos). “Está no DNA da Volkswagen ser pioneira”. Ele lembra que a empresa foi a primeira a lançar um protótipo com esse tipo de bateria no mundo. E destaca o caminhão E-delivery, que foi desenvolvido com e para a Ambev. “Somos líderes de mercado com esse veículo, com quase 60%, à frente de concorrentes chineses”.
O caminho é o mesmo no projeto com a CBMM e a Toshiba, diz o executivo da VWCO. O objetivo é atender o cliente com um produto sob medida. Os grandes clientes para esse E-bus seriam, a princípio, os governos municipais, que faria, por meio de licitações, delegação do transporte de passageiros as empresas credenciadas.
”Hoje, a grande vantagem do veículo a combustão é o preço, bem inferior com a alta escala de produção. O elétrico, por sua vez, é vantajoso no custo de manutenção e no consumo de energia elétrica, que chega a ser 50% inferior. Em três a quatro anos já pode se pagar”, destaca o executivo da VWCO. “A eletromobilidade, dentre todas as alternativas, se mostra a rota mais competitiva”, afirma.