A motorização elétrica vem conquistado espaço no mercado mundial de veículos e equipamentos. Aposta para a descarbonização, a tecnologia já tem boa participação no mercado de empilhadeiras e plataformas elevatórias, mas aos poucos começa a migrar para caminhões, ônibus e automóveis. Mas ainda caminha com lentidão na Linha Amarela, na qual é vista como alternativa viável apenas quando a economia de combustível mostra retorno relevante de investimento, com mais rapidez, se comparada às máquinas de combustão interna.

Sem falar nas conhecidas limitações de porte. Atualmente, os equipamentos que já contam com versões a bateria e elétricas (sem cabeamento) incluem especialmente minicarregadeiras e miniescavadeiras que, devido ao baixo volume de produção, apresentam custos de produção bem maiores que as versões tradicionais a diesel.

Todavia, segundo o gerente de produtos da JCB, Etelson Hauck, é inevitável que a tecnologia se consolide também na Linha Amarela, inclusive no Brasil, após o amadurecimento dos mercados centrais. “Na França, por exemplo, a JCB já tem vendido centenas de equipamentos a pedido do governo”, ele conta. “Essa tendência está sendo disseminada rapidamente para o restante da região e, posteriormente, certamente também virá para o Hemisfério Sul.”

TENDÊNCIA

Os motivos são bem-conhecidos. Para o CEO da locadora Loxam Degraus, Guilherme Boog, o principal é a tendência no uso de máquinas com emissão reduzida ou mesmo sem liberação de gases. “Hoje, temos mais opções de equipamentos menores, mas no futuro o mercado certamente também irá dispor de máquinas maiores com esse perfil”, projeta. “Essa realidade é similar ao que acontece com os veículos, que começaram a ser eletrificados pelos patinetes, passaram para os automóveis e, hoje, já há ônibus e caminhões elétricos circulando.”

Em geral, os equipamentos elétricos são apropriados para uso em ambientes internos e fechados, como galpões, minas ou indústrias, já que não emitem gases. O ruído do motor elétrico também tende a ser mais baixo que o de um propulsor a combustão. Como se vê, não é à toa que esses segmentos saíram na frente na eletrificação das operações.

Mas, na visão de Boog, é nítida a possibilidade de haver pás carregadeiras e retroescavadeiras elétricas pesadas operando nos canteiros no futuro próximo. “Muitos modelos a combustão passarão a ter funcionamento a bateria”, comenta. “Para serviços internos, já existem compactadores e placas vibratórias a bateria, além de uma gama de ferramentas elétricas que estão passando de motor AC elétrico para bateria.”

Segundo ele, isso traz maior versatilidade para o usuário, que não fica dependente de apenas uma fonte de energia para utilizar o equipamento. Porém, também exacerba um desafio: o planejamento. Afinal, é necessário carregar a máquina por horas antes de utilizá-la, pois com a tecnologia atual a recarga não é algo que se faça em poucos minutos.

Embora pareça mero detalhe, isso pode causar sérios impactos em um país onde a mão de obra ainda é extremamente despreparada. “Requer preparo e treinamento, para evitar que os serviços deixem de ser executados porque esqueceram de deixar a máquina carregando durante a noite”, adverte Boog.

Um aspecto técnico que vale a pena trazer à tona é a compatibilidade de um equipamento a bateria ou elétrico em ambientes de matriz energética renovável. Alguns esforços podem ser pouco úteis, como usar equipamentos a bateria em países onde a energia é gerada por carvão ou queima de óleo. “Contudo, em países como Brasil ou Canadá, que possuem enorme parcela de sua energia gerada em usinas hidrelétricas, eólicas ou de biomassa, faz todo sentido dizer que o uso de máquinas elétricas ou a bateria em substituição a um motor a combustão é uma solução mais sustentável”, avalia Boog.

Por outro lado, não faz sentido ligar um gerador a diesel para carregar a bateria ou alimentar a máquina elétrica, pois isso adiciona perdas ao processo de conversão eletromecânica, gerando gases da mesma maneira que antes.

Para Igor Souto, analista de marketing da Yanmar South America, as miniescavadeiras elétricas respondem plenamente às necessidades de uso em canteiros confinados, ambientes internos ou sensíveis, como obras de paisagismo, agricultura, indústrias e zonas de baixas emissões em centros urbanos. “No futuro, haverá um mix de tecnologias de powertrain adaptadas ao ambiente e ciclos de trabalho dos equipamentos”, observa. “Com isso em mente, a eletrificação do trem de força e a alimentação a bateria constituem uma das alternativas disponíveis.”

Miniescavadeiras elétricas são talhadas para uso em canteiros confinados e ambientes sensíveis

A evolução esperada da tecnologia de baterias, ele acrescenta, deve melhorar drasticamente a autonomia operacional de miniescavadeiras elétricas e, juntamente com uma maior disponibilidade de soluções de carregamento, contribuir para usos e demandas mais gerais por equipamentos eletrificados.

Provavelmente, a relação entre demanda elétrica e a diesel dependerá da classe de peso da máquina, eventualmente maior para equipamentos compactos, que são mais fáceis de eletrificar e otimizar a autonomia de trabalho. Contudo, de acordo com Souto, o alto custo desses equipamentos ainda é um entrave para o aumento das vendas no Brasil. “Mesmo na Europa e na América do Norte a tendência tem sido de longo prazo”, afirma.

Em termos de potência hidráulica, força e velocidade de trabalho, as miniescavadeiras elétricas oferecem desempenho semelhante às equivalentes a diesel. No entanto, a natureza do acionamento elétrico fornece maior continuidade à disponibilidade de energia, ao longo dos ciclos de trabalho, que os acionamentos de motores de combustão interna. O que se espera é que os operadores experimentem uma sensação de disponibilidade sustentada de energia e quase nenhum comportamento transitório de transmissão por meio de variações de carga hidráulica, como ocorre nos motores a diesel.

Hauck, da JCB, reitera que os compactos elétricos são preparados para serem eficientes em aplicações de espaço confinado, com recarga facilitada em alimentação de 220 V. “Mas as máquinas a combustão ainda têm a vantagem de proporcionar maior autonomia, pelo fato óbvio de não precisarem de fonte externa de energia para continuar trabalhando”, compara.

O tempo de recarga da miniescavadeira elétrica 19C-1E da JCB – lançada no Brasil em 2021 – é de aproximadamente 8,5 h, se for utilizado o carregador tradicional, porém o carregador Fast Charger diminui esse tempo para 2,5 h, propiciando ao equipamento maior disponibilidade para a operação.

Carregadores rápidos permitem maior disponibilidade dos elétricos na operação

De acordo com o gerente, o tempo de recarga é adequado para usuários que trabalham um turno por dia, ou seja, de 8 a 9 h, pois podem deixar o equipamento carregando durante a noite. Já o Fast Charger é indicado para os usuários que trabalham mais de um turno por dia. “Uma recarga garante 4 a 5 h de trabalho contínuo, mas sabemos que isso nem sempre acontece, pois existem várias interrupções ao longo do serviço, de modo que uma recarga normalmente é consumida em torno de oito a nove horas”, explica. “E os custos de uma mini 19C-1E são, definitivamente, bem menores que os de uma equivalente com motor a combustão, pois a máquina elétrica possui três baterias de lítio totalmente livres de manutenção e sem necessidade de verificações diárias.”

Por falar em baterias, a recomendação para o descarte é que seja feito de acordo com as diretrizes do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). Ou seja, devem ser entregues nos postos de recolhimento mais próximos da máquina.

Após 2.000 ciclos de carregamento, a potência das baterias cai a aproximadamente 85%, sendo que a partir desse momento já é recomendada a troca, para evitar perda de produtividade. “Com base nos dados de fornecedores, as baterias são dimensionadas para durar além da primeira vida útil dos compactos”, salienta Souto, da Yanmar, destacando que não há uma única duração definida em termos de vida útil da bateria, pois o momento de substituição depende de como foram usadas. “Para ajustar nosso entendimento, buscamos aumentar a população de campo de máquinas eletrificadas e consolidar os dados telemáticos disponíveis”, afirma.

Por sua vez, Boog, da Loxam, recomenda que os fabricantes desenvolvam a logística reversa, com o objetivo de coletar e reciclar as baterias usadas. “Esse compromisso deve estar na agenda dos fabricantes, inclusive por lei”, aconselha. “De fato, a bateria usada pode se tornar um problema no médio prazo, porém os fabricantes já têm soluções inovadoras – e lucrativas – para tratar desse componente, podendo reaproveitá-lo de maneira inteligente.”

O Grupo Loxam opera com telemetria e oferece uma gama de aplicações com operação remota. No entanto, como uma locadora generalista, possui um vasto portfólio de produtos para diferentes aplicações. “Como não podemos nos especializar, deixamos esse tipo de operação para locadoras que trabalham com um único tipo de produto”, explica Boog, defendendo que cada empresa mantenha a estratégia que funcione melhor para o negócio.

Aposta da Case CE em eletrificação, o Projeto Zeus trouxe ao mercado a primeira retroescavadeira elétrica 580 EV, uma máquina com emissão zero alimentada por bateria de íons de lítio de 480 V, com carga suficiente para 8 h de trabalho. A bateria alimenta separadamente os motores hidráulicos e do trem de força, resultando em forças hidráulicas similares às das máquinas a diesel, porém com melhor desempenho durante a operação simultânea da carregadeira e do trem de força.