O que o nióbio tem a oferecer ao setor automotivo

CBMM trabalha para desenvolver novos usos do material e aponta os carros eletrificados como uma grande oportunidade

Esqueça todos os estereótipos sobre o nióbio que você ouviu falar nos últimos tempos. Classificado como metal de transição, é um material resistente a corrosão e um supercondutor – o que faz com que tenha aplicações tecnológicas em aços de alta resistência, lentes óticas, aceleradores de partículas, implantes ortopédicos, turbinas aeronáuticas e muito mais, segundo a CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração).

A empresa é a maior produtora global de nióbio, com participação de 80%. Para divulgar o potencial do material para a indústria automotiva, a companhia está trabalhando com a organização da Extreme E, competição que quer ser o Rali Dakar dos SUVs elétricos. Criada por Alejandro Agag, que também inventou a Fórmula E, a nova corrida acontecerá em lugares inusuais a até inóspitos do planeta em uma viagem para mostrar os problemas ambientais da Amazônia com o desmatamento, do Himalaia com o derretimento das geleiras, do Ártico, entre outros. A primeira edição da prova está prevista para fevereiro de 2021.

O desafio de levar tecnologia da competição para a vida real

Uma competição de motorsport é uma boa plataforma de parcerias e teste de novas tecnologias, que depois chegam ao mercado como já acontece tradicionalmente com a Fórmula 1 e Fórmula E. “Desenvolver tecnologia para a competição é o desafio de fazer um SUV competitivo, elétrico, com performance e tecnologia de ponta para atender a necessidade de menor peso, mais resistência e segurança com soluções já utilizadas pelas montadoras”, conta Rodrigo Amado, responsável pela área de Tecnologia Automotiva da CBMM.

Segundo ele, o esforço da empresa permitiu reduzir em 100 quilos a estrutura do SUV, considerando chassis e gaiola. O SUV conceito foi lançado no Festival de Velocidade de Goodwood, na Inglaterra, e o novo material está presente no chassis construído com aço microligado com nióbio, no powertrain e nos freios, estes desenvolvidos em um mês em uma parceria entre a CBMM e a Brunel University London. A próxima fronteira é colocar o nióbio na bateria do SUV e de carros híbridos e elétricos mundo afora, conta o especialista.

Como criar mercado para um novo material

Em 1955, quando foi descoberta a jazida de nióbio em Araxá (MG), não havia mercado para o metal e poucos conheciam as propriedades deste ferro liga que, com composições químicas específicas, têm inúmeras aplicações. A jazida é a maior do mundo e pertence à família Moreira Salles, acionistas do Itaú Unibanco que investiram em um parque industrial e em pesquisa e desenvolvimento (P&D) para processar o minério bruto e transformar em produtos feitos com nióbio específicos para atender a diferentes necessidades, uma delas é o ferronióbio para o setor siderúrgico, outra são as ligas com nióbio e alumínio para componentes automotivos.

Em 2011 a família vendeu 15% de participação na empresa para siderúrgicas asiáticas – um grupo que inclui a chinesa Baosteel Group e um consórcio que inclui a japonesa Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp.

A empresa calcula que atualmente tem mais de 500 clientes diretos em 50 países. Deste total, 80% das montadoras que figuram na lista das 10 que mais vendem no mundo e usam aços de alta resistência, com alemãs e suecas liderando e demanda crescente na China e na Índia.

“Regulamentações mais rígidas de redução de emissões e segurança veicular vão impulsionar o nióbio porque demandarão a utilização de aços de alta resistência.”, diz Amado.
A companhia investiu R$ 534 milhões na planta de Araxá e a capacidade produtiva saltou de 110 mil toneladas para 150 mil toneladas/ano. Em 2018 cresceu 26% em volume em relação a 2017. Para este ano a expectativa é elevar entre 10% e 12% a produção – a maior parta da liga ferronióbio. Em 2018 o maior volume de vendas da companhia foi destinado à Ásia, que absorveu 55% da produção, a União Europeia 22% e as Américas 17%.

Das receitas da CBMM, 10% vêm de aplicações fora da siderurgia com telas de cristal líquido, vidros inteligentes, materiais óticos, sistemas eletrônicos e infotainment automotivos. As vendas para o setor automotivo respondem por 26% do faturamento da empresa. “Cada vez mais a CBMM quer estar ligada ao desenvolvimento sustentável e tecnológico.”, ressalta Rodrigo Amado.

Ele prevê em 10 anos um crescimento do setor ótico, tanto nas lentes das câmeras fotográficas, quanto em óculos de realidade aumentada e realidade virtual. Outra área com potencial de expansão são os componentes de nanocristal com nióbio, uma espécie de barreira eletromagnética que impede a interferência entre os componentes de eletrônicos e os sistemas de segurança embarcados nos veículos.

Oportunidade na eletrificação

As aplicações com nióbio podem dobrar com mais veículos elétricos, híbridos e autônomos circulando pelas ruas do mundo, estima a companhia. Para acompanhar o ritmo, a CBMM está investindo US$ 7,2 milhões na construção de uma unidade-piloto de baterias em Kashiwazaki, no Japão, junto a uma planta industrial da Toshiba. A parceria pretende aumentar a demanda por óxidos de nióbio para a fabricação de baterias de carros elétricos.

A incorporação de nióbio torna as baterias mais duráveis, seguras e com menor tempo de recarga, garante a companhia. O especialista diz que em tecnologias que, reaproveitam a energia da frenagem, a solução com nióbio garante mais eficiência e favorece a retomada do ciclos do motor.

Rodrigo Amado pondera que o desenvolvimento do material para esta aplicação é caro, demorado e precisa priorizar segurança e performance. Ainda assim, com o aumento do valor de mercado da Tesla, os novos desenvolvimentos também ganharam ritmo e hoje há mais investimentos de montadoras e da indústria de componentes para descobrir soluções com a tecnologia.

“O nióbio já é realidade para algumas aplicações e será cada vez mais relevante para sistemas de recarga rápida. Não será a única, mas é uma solução relevante”, diz Amado.

A mineração e o risco ambiental (e político) para as empresas

Apesar do tom realista do executivo, o uso do nióbio pode avançar mais rápido no mercado de carros elétricos porque todos os fornecedores de baterias de íons de lítio estão buscando reduzir os níveis de cobalto das baterias e, de quebra, diminuir o risco político do negócio causado pela extração problemática do insumo na República Democrática do Congo. A operação é feita com explosivos, causa danos ambientais severos e há denúncias de corrupção e trabalho infantil nas minas da região.

De lá saem 60% do cobalto usado no mundo e o minério é levado para ser refinado e transformado em metal, misturas ou concentrados químicos usados em produtos como drones, motores ou baterias na China. Perguntado sobre o risco de imagem da mineração, Roberto Amado diz que não há nenhuma preocupação. Na jazida de pirocloro, o minério que resulta no nióbio, a extração é feita a céu aberto, não perfura túneis nem usa explosivos, assegura a empresa.

Os resíduos gerados no beneficiamento do minério são armazenados em barragens com o fundo revestido por um plástico de alta resistência, o que reduz o risco de contaminação do solo, diz o executivo. Os reservatórios de rejeitos foram construídos com o método a jusante, em que a elevação do dique inicial é feita na direção do fluxo da água. “O tipo de movimentação na jazida não põe em risco a mão de obra e nem agride muito a natureza”, conta.

Ele diz ainda que o parque industrial no entorno da mina segue parâmetros e normas mundiais de governança ambiental e, com isso, a CBMM foi a primeira empresa do seu setor no mundo a obter a ISO 14000. “Há 40 anos já tínhamos preocupação com o grande volume de água usada no processo. Reutilizamos 97% do líquido”, conta Amado.

Ao que parece, ouviremos ainda falar muito do nióbio, já que a empresa trabalha para que o produto ganhe escala, apresentando o material como uma solução viável para a micromobilidade urbana, com patinetes e bicicletas elétricas. Além, claro, da indústria automotiva: no ano passado a empresa fez as primeiras vendas do material para ser usado em ligas de alumínio fundidas.

Publicado por: CIMM – 06/09/2019.