Nióbio, o “coringa” para a indústria do futuro, com carros mais leve, menor consumo em motores a combustão e recarga ultrarrápida em elétricos. Tudo isso é possível com a presença desse metal tão abundante no Brasil

A presença do nióbio no aço que compõe as estruturas dos veículos tornam-as ultra resistentes, com maior vida útil e mais leves

Paises em todo o mundo vem buscando maior sustentabilidade, e por conseguinte, a industria automotiva vem passando por uma grande transformação, com uma demanda cada vez maior por veículos menos poluentes, e o nióbio, um mineral tão abundante no Brasil tem participação direta nessa transição, uma vez que a presença do nióbio no aço que compõe a estrutura do carro, confere mais resistência ao material, além de redução de peso e menor consumo de matéria-prima, por consequência, diminui o consumo de combustível (em veículos cm motores a combustão) e de energia (em veículos elétricos), se tornando um “coringa” para as empresas do setor.

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O Brasil é o pioneiro no desenvolvimento científico e tecnológico em torno do nióbio, assumindo, também, a dianteira em outro tema: a eletrificação dos veículos. “Produzindo uma estrutura mais fina, o veículo fica mais leve. Sendo mais leve, ele vai precisar de menos energia para se deslocar. O efeito é direto: eu vou ter um consumo menor de combustível, seja qual for. Há uma série de outros desdobramentos: menor consumo de matéria-prima, por exemplo. Isso facilita aspectos logísticos, e há um efeito ambiental menor também, porque vou produzir menos daquele material. Então, favorece toda a cadeia. Podemos dizer, sim, que o nióbio é um coringa”, afirma Thompson Reis, coordenador de pesquisa, desenvolvimento e inovação no CIT (Centro de Inovação e Tecnologia) do Senai-FIEMG (Federação das Indústrias do Estado de Minas Gerais).

Nióbio é capaz de fazer recarga completa da bateria do carro elétrico em menos de dez minutos

A CBMM vem explorando o potencial do nióbio com parceiros no mundo todo para a geração de baterias de íons-lítio, mais seguras, com recarga ultrarrápida e de maior estabilidade, uma vez que o metal tem um papel importante na autonomia das baterias, tornando possível uma recarga completa em menos de dez minutos. A expectativa é que estejam disponíveis comercialmente a partir de 2023.

“Outra vantagem do nióbio é que pode ser usado como aditivo de estabilização. As tecnologias de baterias no mundo estão indo para maiores teores de níquel. É muito bom dos pontos de vista de custo, energia e autonomia (o seu carro vai percorrer distâncias cada vez maiores), mas a segurança da bateria fica penalizada. Quando você coloca um pouquinho de nióbio na composição, ele estabiliza essas estruturas. Então, o nióbio, além de trazer para o mercado a possibilidade de baterias ultrarrápidas, também possibilita a tecnologia de alto níquel”, contou Rogério Ribas, gerente do segmento de baterias na CBMM.

Os efeitos dessas parcerias beneficiam não só a indústria automotiva: as baterias com nióbio estão presentes em scooters, bicicletas e triciclos elétricos em países asiáticos. Ou seja, a micromobilidade também já percebe as vantagens do nióbio.

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Além disso, o nióbio ajuda a aumentar o período de atividade das baterias nos carros. Por exemplo, uma bateria convencional suporta até 2.000 ciclos — ou 2.000 recargas completas. As que utilizam o nióbio, resistem até 10 mil ciclos. Para se ter uma ideia, já há demanda para o reaproveitamento desses equipamentos pelo setor energético, por exemplo.

A presença do nióbio no aço que compõe as estruturas dos veículos tornam-as ultra resistentes, com maior vida útil, mais leves, e por consequência, veículos com motores a combustão consomem menos combustível

CBMM também fechou parceria com a Giaffone Racing, em que o esporte a motor também ganha lugar na revolução do nióbio, aja visto que a presença do nióbio no aço, que compõe a estrutura dos veículos, utilizados em competições off road, tornam as estruturas ultra resistentes, deixam os veículos até 10% mais leves que outros da categoria, podendo atingir maior velocidade em menor tempo, e, por conseguinte, consomem menos combustível e têm componentes com maior vida útil.

O grande exemplo disso é o Exo Nb  —  um Utility Task Vehicles (UTVs), produzido no Brasil com a tecnologia do nióbio, em sua versão híbrida (motor elétrico e movido a etanol), vai representar a revolução do nióbio no maior rali das Américas, o Sertões 2021, que será realizado entre os dias 12 e 22 de agosto, com largada na praia da Pipa, no Rio Grande do Norte.

As pesquisas com veículos de competição proporcionaram, por exemplo, o desenvolvimento de discos de freios contendo nióbio para uso em carros de passeio. Os testes são promissores, segundo os especialistas, mas ainda vai demorar para chegar a resultados efetivos porque os automóveis que circulam nas ruas têm características bem diferentes daqueles utilizados em corridas. Em outras palavras, a estrutura do material precisa ser diferente.

“Por que a gente escolheu estar no esporte a motor, apresentar as soluções do nióbio no esporte a motor? É porque é um ambiente extremamente agressivo, é um ambiente fora do normal de uso convencional. Então a gente consegue validar um conceito em uma etapa de uma competição como o Sertões, a Stock Car. Eu deixo para o projetista a possibilidade de melhorias em relação a peso, e a gente testa isso em um ambiente agressivo. A resposta é rápida”, explicou Erico França, analista de desenvolvimento de mercado da CBMM. “Disco de freio, sistema de exaustão, barra sólida de suspensão, barra de direção, em tudo isso a gente pode oferecer alguma solução contendo nióbio.”

A participação desse metal abundante no Brasil, nas tecnologias, gera reflexos diretos e indiretos nas vidas das pessoas

Todas essas transformações que estão sendo promovidas pela indústria — e que têm participação importante das tecnologias do nióbio — geram reflexos diretos e indiretos nas vidas das pessoas. Seja porque novas demandas surgirão ou porque a poluição do ar e os ruídos diminuirão consideravelmente ao longo dos anos.

Os recursos tecnológicos para uma transição que leve a meios mais sustentáveis estão disponíveis e avançam a cada dia que passa, como a revolução do nióbio nos mostra. Enquanto assistimos ao crescimento da presença dos veículos híbridos ou totalmente elétricos, a indústria já projeta os próximos passos.

Esse futuro, inevitavelmente, nos levará aos veículos autônomos, que serão fascinantes, não só por tornarem dispensável o controle por um humano, mas porque, até lá, teremos uma estrutura ainda mais segura e leve, por meio do aço com adição de nióbio, e baterias ainda melhores que vão dar potência e autonomia a motores elétricos mais poderosos. Isso mostra a revolução do nióbio só teve começo, e não terá fim.

por – JP