O alumínio está assumindo um papel cada vez mais central no setor automotivo, impulsionado por uma tendência global de crescimento no consumo de produtos feitos com esse metal.
Segundo o Anuário Estatístico do Alumínio de 2022 da Associação Brasileira do Alumínio (ABAL) e projeções do International Aluminium Institute (IAI), espera-se um aumento de 40% na demanda global até 2030. Esse avanço, alimentado principalmente pelo setor de transportes, evidencia uma mudança significativa nas preferências da indústria.
Na análise do mercado consumidor de alumínio, de acordo com o anuário, o setor de transportes destacou-se positivamente, apresentando um crescimento de 16,1% em comparação com o ano anterior. Esse resultado reflete sobretudo o impulso gerado pelos novos investimentos dos fabricantes de rodas de alumínio.
No que diz respeito ao consumo interno de produtos transformados de alumínio em 2022, como chapas, extrudados, fundidos, cabos, folhas e pós, entre outros, o setor de transporte representou 18,5% do total de 1,526 milhão de t.
Em âmbito global, o setor de transporte respondeu por 24% do consumo mundial de alumínio, consolidando sua posição como um dos principais impulsionadores desse crescimento.
Os dados divulgados pela Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea) corroboram essa tendência, indicando um aumento significativo no ritmo de vendas de autoveículos a partir de agosto de 2023.
De acordo com a Anfavea, o ano deverá fechar com 2,29 milhões de emplacamentos, o que representa uma alta de 8,8% em relação a 2022, superando as projeções iniciais da entidade de 6%.
Além disso, estima-se uma produção acumulada de 2,359 milhões de autoveículos para o mesmo período. Para 2024, a expectativa da entidade é de um crescimento adicional de 4,7% na produção, atingindo 2,470 milhões de unidades produzidas, o que representa um aumento de 7% em relação a 2023.
Esses números refletem o otimismo da indústria automotiva brasileira e apontam para uma demanda contínua por componentes de alumínio, consolidando ainda mais sua importância na fabricação de veículos no País.
Vantagens na indústria automotiva
De acordo com Evandro Bastos, head de Produto Automóveis da Mercedes-Benz Cars & Vans Brasil, fabricante alemã de automóveis, caminhões, ônibus e outros veículos comerciais, a indústria automotiva tem sido um dos principais impulsionadores das tecnologias mais inovadoras que beneficiam a sociedade. O uso de ligas metálicas, especialmente o alumínio, como material de construção, tem sido adotado há quase duas décadas, resultando em avanços significativos e diversos benefícios em todo o processo.
“As palavras que melhor descrevem esse processo de inovação nesse mercado são eficiência e busca constante de melhorias, seja na redução de peso, na diminuição da necessidade de manutenção ou na entrega de máximo desempenho e segurança. O alumínio continua sendo um dos principais impulsionadores dessa transformação”, afirma Bastos.
Fernando Wongtschowski, gerente-geral de Marketing, Estratégia e Inovação na Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), concorda com a opinião de Bastos e afirma que o alumínio está ganhando cada vez mais destaque na indústria automotiva devido a algumas de suas características, como a baixa densidade. Esse metal pode representar, aproximadamente, 1/3 do peso dos outros materiais comumente utilizados, o que resulta em veículos mais leves.
“No entanto, mesmo sendo três vezes mais leve que o aço, por exemplo, com a composição adequada, pode alcançar a mesma resistência mecânica”, completa Sérgio Vendrasco, vice-presidente da Divisão de Extrudados da Hydro na América do Sul.
Dessa forma, veículos mais leves consomem menos combustível e emitem menos CO2. E, ao final da vida útil do carro, os componentes ainda podem ser reciclados com um consumo mínimo de energia.
“É um metal aliado na busca de transição energética e no enfrentamento das questões climáticas, sendo esses fatores importantes para as empresas e montadoras que também procuram soluções para esses desafios, em especial a eletrificação de veículos”, afirma Wongtschowski.
A reciclabilidade do alumínio também é outro fator essencial para a sustentabilidade na indústria automotiva, o que não só reduz a necessidade de novas matérias-primas como também diminui a pegada de carbono associada à produção de veículos elétricos, por exemplo.
Mais uma vantagem do alumínio na indústria automotiva é sua excelente conformabilidade. Por ser um metal de fácil processamento, métodos como fundição, estampagem, corte e dobra tornam-se mais competitivos em comparação com outros metais mais rígidos. Isso elimina a necessidade de altos investimentos em ferramentas de estampagem e reduz ou até elimina etapas adicionais do processo.
“Essa flexibilidade e maleabilidade oferecem um design e uma estética sem igual. Além disso, em diversas circunstâncias, contribuem para reforçar a segurança tanto dos passageiros como dos motoristas, uma vez que o alumínio extrudado de alta resistência proporciona uma flexibilidade geométrica estratégica, aliada a uma capacidade elevada de absorção de impactos, garantindo a segurança veicular dos ocupantes”, aponta Vendrasco.
Evandro Bastos corrobora as palavras de Velasco completando que o emprego do alumínio em peças específicas, sejam da estrutura básica (como partes do chassis), sejam de partes mais externas (capôs e laterais) de um novo veículo, oferece aos times de design e desenvolvimento da Mercedes-Benz um leque maior de possibilidades técnicas e soluções mais inovadoras que não seriam possíveis utilizando outros materiais.
Implementação
O uso do alumínio na indústria automotiva está se tornando cada vez mais comum, sendo empregado em diversas partes dos veículos, como rodas, pistões, blocos de motor, cabeçotes, cárter, componentes da suspensão, sistema de refrigeração, para-choques e acessórios.
“As principais fabricantes de veículos, como Tesla e Volkswagen, estão adotando chassis de alumínio para tornar os automóveis mais leves, o que resulta em ganhos de velocidade e autonomia. No entanto, ao contrário de países como Europa, Estados Unidos e Japão, no Brasil, apenas os carros de luxo utilizam acessórios de alumínio”, aponta Jean Yamamoto, gerente técnico da Alcoa Europa.
Nos veículos comerciais, como caminhões, implementos e ônibus, o alumínio desempenha um papel significativo em várias partes, incluindo rodas forjadas, tanques de combustível e sistemas eletrônicos como ABS, controle de emissão de gases e distribuição de combustível. No setor de implementos rodoviários, seu uso é amplamente estabelecido em veículos de carga seca, caminhões-baú, refrigerados, tanques para líquidos e transporte de bebidas.
“É importante destacar que os cilindros dos caminhões mais recentes, que utilizam biometano como combustível, são fabricados com alumínio, em vez de aço. Ele é utilizado no teto, nas laterais, no bagageiro e em todo o sistema de refrigeração dos ônibus atualmente”, complementa o gerente técnico da Alcoa Europa.
De acordo com Yamamoto, o alumínio primário também é utilizado pela maioria das montadoras nos motores a combustão, principalmente nos pistões. Trata-se de uma aplicação que terá vida útil e longa no Brasil, visto que o País ainda está caminhando para uma transição em direção aos veículos híbridos, capazes de operar tanto com eletricidade como com etanol.
Para Wongtschowski, devido às legislações cada vez mais rígidas quanto à emissão de CO2, o alumínio vem ganhando mais espaço na indústria da mobilidade global. Considerando todos os benefícios oferecidos por esse metal, o crescimento do seu uso e o surgimento de novas aplicações na indústria automotiva são evidentes.
“Uma tendência em destaque é a contribuição desse material para a eletrificação dos veículos, juntamente com o potencial aumento de sua aplicação em comparação ao que é observado hoje em dia. Isso abre espaço para o surgimento de novas possibilidades de uso em produções nacionais relacionadas ao tema”, completa o executivo da CBA.
Incentivo governamental
Por falar na crescente preocupação com a sustentabilidade e na busca contínua de soluções ambientalmente conscientes no setor automotivo, destaca-se o anúncio feito em dezembro passado pelo presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, do programa nacional de Mobilidade Verde e Inovação (Mover). Espera-se que com esse programa haja um impulso adicional ao mercado de alumínio, devido à sua produção destinada ao setor automotivo.
Idealizado pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços (MDIC), o Mover pretende não apenas ampliar as exigências de sustentabilidade na frota automotiva, mas também estimular a produção de novas tecnologias e soluções inovadoras em mobilidade e logística.
O Mover vai viabilizar a expansão de investimentos em eficiência energética, incluir limites mínimos de reciclagem na fabricação dos veículos e cobrar menos imposto de quem polui menos, criando o Imposto sobre produtos industrializados (IPI – Verde). Diante desse contexto, o alumínio é peça-chave para alcançar os objetivos estabelecidos, uma vez que sua utilização contribui para a redução do peso dos veículos, resultando em maior eficiência energética e menor emissão de gases poluentes.
“Desde o InovarAuto, o emprego do alumínio tem sido amplamente adotado devido à urgência de reduzir o peso dos produtos, visando a aprimorar sua eficiência energética. O programa Mover reafirma essa necessidade de aprimoramento da eficiência, o que implicará a contínua expansão no uso dele e de outros materiais leves”, considera Márcio Lima Leite, presidente da Anfavea.
O incentivo fiscal para que as empresas invistam em descarbonização e se enquadrem nos requisitos obrigatórios do programa será de R$ 3,5 bilhões, em 2024; R$ 3,8 bilhões, em 2025; R$ 3,9 bilhões em 2026; R$ 4 bilhões, em 2027; e R$ 4,1 bilhões, em 2028 — valores que deverão ser convertidos em créditos financeiros. O programa alcançará, no final, mais de R$ 19 bilhões em créditos concedidos.
“Devemos celebrar o programa Mover, que já começa a moldar os passos de todas as empresas ligadas à cadeia automotiva. Ele veio no bojo de uma nova política industrial anunciada pelo governo federal, batizada de Nova Indústria Brasil, que finalmente valoriza as empresas de ponta instaladas no País, sinalizando um profundo e fundamental processo de reindustrialização e neoindustrialização. O primeiro é focado na recuperação de algumas áreas do nosso parque industrial, e o segundo visa a um salto tecnológico da nossa indústria”, argumenta o presidente da Anfavea.
Produção verde
Aproveitando a oportunidade do momento favorável do mercado de alumínio na indústria automotiva, a Hydro tem realizado significativos investimentos na produção do alumínio verde, fabricado com energia proveniente de fontes renováveis, como hidrelétrica e solar. Isso está totalmente alinhado com as exigências das montadoras premium, como Porsche, Mercedes-Benz e Volvo.
A Hydro oferece ao mercado a composição Circal, uma variante de alumínio com baixa emissão de carbono que contém cerca de 25% de sucata pós-consumo, resultando em uma emissão de apenas 2,8 kg de CO2 por kg de alumínio. O uso desse material sustentável contribui significativamente para a redução da pegada de carbono das grandes montadoras.
“A Hydro é fornecedora das principais empresas automotivas do mundo que utilizam alumínio em seus veículos, incluindo BYD, Tesla, Porsche, Mercedes-Benz e Ford F150, o veículo mais vendido nos Estados Unidos nos últimos quarenta anos”, declara Vendrasco.
Veículos elétricos
A CBA também está empenhada em promover o uso do alumínio no mercado automotivo. Em parceria com o Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica (ISI Eletroquímica), a empresa elaborou, ao longo de um ano, um projeto voltado para o desenvolvimento de uma folha de alumínio totalmente nacional destinada a ser aplicada em baterias de íons-lítio. Esse tipo de bateria é uma das tecnologias de armazenamento de energia mais amplamente utilizadas e em crescimento no mundo, sendo empregada em veículos elétricos, celulares, notebooks, nobreaks, tablets e outros dispositivos.
“Atualmente, essas células de baterias são todas importadas, ou seja, não há fabricante desse tipo de componente no Brasil. Como não existe ainda uma cadeia de valor com matéria-prima nacional, a CBA busca ser pioneira na indústria por meio dessa solução brasileira”, aponta Wongtschowski.
Segundo o gerente-geral de Marketing, Estratégia e Inovação, a folha de alumínio produzida pela CBA mostrou-se extremamente eficiente e compatível na aplicação de baterias de íons-lítio. Além disso, a produção dessa folha é sustentável, por sua baixa emissão de carbono, visto que a empresa tem 100% de capacidade para gerar a energia consumida no processo produtivo, a partir de fontes renováveis.
“A CBA busca clientes que tenham interesse em firmar parceria para o desenvolvimento local dessas baterias com o uso da folha de alumínio, desenvolvendo a cadeia no País e inserindo-o em um mercado global”, declara Wongtschowski.
Rodas ecológicas
Dentre as iniciativas da Alcoa para promover o uso do alumínio no mercado, destaca-se o fornecimento desse material ao Ronal Group para a produção das rodas de liga leve de alto desempenho do Audi e-tron GT. Essas rodas são fabricadas utilizando uma combinação de metal proveniente da tecnologia de fundição com zero emissão de carbono Elysis TM e EcoLum™, a marca de alumínio de baixo carbono da Alcoa.
As rodas também contêm o metal EcoLum de baixo carbono da Alcoa, que é produzido com menos de 4 t métricas de CO2 para cada t de metal fabricado, abrangendo emissões diretas e indiretas (escopos 1 e 2) ao longo de toda a cadeia de produção, incluindo a mineração de bauxita e o refino de alumina. Essa parceria destaca-se por ser parte de uma produção alimentada por eletricidade 100% verde em Landau, na Alemanha, e é exclusivamente utilizada no primeiro carro esportivo elétrico da Audi.
A melhor estratégia
Com a introdução em larga escala do uso de alumínio com baixo CO2, proveniente de eletrólise alimentada por energias renováveis, a Mercedes-Benz quer alcançar uma meta global de redução da emissão de CO2 em todo o seu processo produtivo. Para isso, a empresa planeja integrar em seus veículos alumínio com uma pegada de carbono reduzida em 90% até 2030, em comparação com a média europeia.
Essas medidas incluem a utilização de óxido de alumínio otimizado para CO2 e a redução das emissões de CO2 provenientes do processo de eletrólise, por meio do uso de eletricidade verde e tecnologias inovadoras. Além disso, a marca anunciou, no final de 2022, uma parceria com o produtor norueguês de alumínio Hydro.
“Após uma fase de testes bem-sucedida de alumínio de baixo carbono com participação mínima de 25% de sucata pós-consumo, a empresa está trazendo componentes estruturais fundidos exigentes feitos desse material mais sustentável para a produção em série desde o ano passado. O metal testado possui uma pegada de carbono de apenas 2,8 kg de CO2 por kg de alumínio”, comemora Evandro Bastos.
O recentemente lançado Classe E, o elétrico EQE 300 SUV e os modelos esportivos da Mercedes-AMG são apenas alguns dos muitos exemplos de veículos que já incorporam várias peças de alumínio. O Concept CLA, um protótipo que antecipa muitas das tendências dos futuros modelos da marca, por exemplo, foi apresentado no final de 2023 e faz amplo uso desse material não apenas como elemento estrutural, mas também em seu design externo e interno.
“Somos uma marca movida pelo pioneirismo e espírito de inovação. A busca por novos materiais, novos conceitos e, sobretudo, maior eficiência tanto nos produtos como na cadeia produtiva é um caminho sem volta. Ser mais eficiente, desde a produção até o uso diário, é uma premissa fundamental. E o alumínio certamente contribuirá muito para uma cadeia melhor, mais limpa e sustentável em um futuro breve”, conclui o head de Produto Automóveis da Mercedes-Benz Cars & Vans Brasil.
Futuro com carros mais leves
Há alguns anos, a Ford apresentou ao mercado o Lightweight Concept, um veículo de pesquisa que destaca o uso inovador do alumínio para redução de peso e melhor desempenho. Com o emprego de materiais avançados, como alumínio, aço de ultra-alta resistência e fibra de carbono, o conceito planeja criar veículos mais leves e eficientes em termos de consumo de combustível e emissões. Essa abordagem reflete a busca da Ford por soluções sustentáveis e acessíveis para a indústria automotiva, com foco na inovação e na redução do impacto ambiental.
Além disso, a Ford vem investindo em pesquisas há mais de 25 anos para explorar os benefícios desse metal na redução de peso dos veículos. Iniciativas como o programa Veículo com uso intensivo de alumínio, lançado em 1992, e o desenvolvimento do Ford GT com carroceria totalmente de alumínio, em 2005, são exemplos do compromisso da empresa com a inovação e a sustentabilidade.
100% de energia verde
O BMW Group anunciou que, em 2024, suas rodas de alumínio fundido serão produzidas utilizando 100% de energia renovável, aplicada nas marcas BMW e Mini. Essa transição é especialmente direcionada à eletrólise intensiva em energia utilizada na produção de alumínio e no processo de fundição de rodas. Para o BMW Group, essa medida representa mais um avanço em direção ao seu objetivo de estabelecer a cadeia de suprimentos mais sustentável da indústria automotiva.
Até o momento, as rodas representaram 5% das emissões de CO2 na cadeia de suprimentos. A mudança para uma produção mais sustentável, que utiliza energia verde, reduzirá essas emissões em mais da metade. O BMW Group adquire cerca de 10 milhões de rodas de liga leve por ano, sendo que 95% delas são de alumínio fundido.
A parceira certa
A alemã Alumobility, organização sem fins lucrativos destaca-se no setor automotivo por seu foco em soluções que incluem o uso do alumínio. Ela está envolvida em diversos projetos e pesquisas relacionados à implementação e otimização do uso de alumínio em diferentes componentes de veículos, especialmente em carrocerias.
Alguns dos últimos projetos apresentados pela empresa abrangem o uso de alumínio em carrocerias de automóveis elétricos, visando à redução de peso e ao aprimoramento da eficiência energética. A empresa vem desenvolvendo estudos sobre a conversão de carrocerias intensivas de aço para designs de alumínio, demonstrando os benefícios dessa mudança em termos de desempenho e sustentabilidade.
A Alumobility tem chamado a atenção por suas diversas aplicações e parcerias com marcas de automóveis como BMW, Audi e Jaguar. Alguns exemplos incluem o desenvolvimento da carroceria de alumínio para o BMW i3, um veículo elétrico compacto e urbano; a colaboração no projeto da carroceria de alumínio do Audi e-tron, um SUV elétrico de alto desempenho; e a participação no desenvolvimento da carroceria de alumínio para o Jaguar I-PACE, um SUV elétrico premiado.
Outras colaborações incluem a Mercedes-Benz no desenvolvimento da carroceria de alumínio para o modelo Classe S, com a intenção de melhorar o desempenho e a eficiência do veículo, e a participação no projeto de implementação de tecnologias de alumínio pela Porsche para otimizar o peso e a distribuição de massa de seus carros esportivos de alta performance, como o 911 e o Cayenne.
Crédito da imagem de abertura: HannaIvanova/stock.adobe.com
