Qual a importância dos equipamentos elétricos de construção?

17 March 2022

Artigo escrito por IDTechEx.

As máquinas de construção geram uma estimativa de 400 Mt de emissões de CO2 por ano, representando cerca de 1,1% das emissões globais de CO2. A descarbonização de máquinas móveis não rodoviárias será, portanto, um fator importante nos esforços para limitar a mudança climática global. Com um número crescente de países em todo o mundo se comprometendo com um futuro sem carbono, a indústria da construção está enfrentando um escrutínio cada vez maior de suas emissões de gases de efeito estufa.

Os principais fabricantes e fornecedores de maquinaria de construção já reconhecem que a eletrificação do trem de força está preparada para se tornar uma tecnologia chave de emissão zero para máquinas de construção. Muitos grandes fornecedores de motores, como Cummins, Deutz e Volvo Penta, estão investindo na pesquisa de eletromobilidade, e vários OEMs já lançaram máquinas de construção movidas a bateria como produtos comerciais, incluindo Volvo CE, JCB e Komatsu. O novo relatório da IDTechEx, “Veículos Elétricos em Construção 2022-2042”, é um mergulho profundo neste mercado nascente, destacando as considerações técnicas e econômicas da eletrificação de máquinas de construção móvel e fornecendo um inventário abrangente de projetos de eletrificação de máquinas de construção em andamento em todo o mundo.

Estimación de la resistencia de la excavadora eléctrica. Estimativa da resistência da escavadeira elétrica. (Fonte: IDTechEx)

O ponto de partida para a maioria dos OEMs serão máquinas compactas menores, cujos requisitos de ciclo de trabalho são relativamente leves, o que significa que as necessidades diárias de energia e potência podem ser atendidas com uma bateria prática de íons de lítio, motores elétricos e uma estratégia de carga bem definida. De fato, reconhecendo o potencial de eletrificação neste segmento, a Volvo Construction Equipment já se comprometeu a transferir toda sua linha de carregadeiras e escavadeiras compactas de rodas para grupos motopropulsores elétricos, interrompendo completamente o desenvolvimento de novos modelos a diesel. Outros OEMs seguirão o exemplo.

Entretanto, dado que escavadeiras acima de 10 toneladas são responsáveis por cerca de 46% das emissões totais de CO2 dos veículos de construção, é crucial que sejam desenvolvidas soluções de emissão zero para máquinas de grande porte. Os árduos ciclos de trabalho desses veículos pesados significam que aqueles com mais de 20 toneladas necessitam de mais de 300 kWh de energia para completar um dia completo de oito horas. Projetos na Noruega e na Holanda já investigaram soluções como a troca de baterias e a operação de cabos para atender à demanda por ciclos de trabalho. Na China, os fabricantes de máquinas de construção XCMG, LiuGong e SINOMACH optaram por sistemas de baterias de grande porte com carga rápida DC de barril duplo (até 300 kW).

O custo total de propriedade é um fator crítico para a implantação de máquinas elétricas. As máquinas elétricas têm preços mais altos que o diesel, principalmente relacionados com o custo de grandes conjuntos de baterias. A análise da IDTechEx no relatório sugere que o custo adicional de uma mini-escavadeira elétrica pode ser modesto o suficiente para que a economia de combustível diesel e a manutenção reduzida possam compensar amplamente o prêmio adicional, mas para máquinas maiores, o custo adicional da eletrificação provavelmente permanecerá proibitivo, e os OEMs precisarão de apoio regulatório e financeiro significativo para promover a adoção.

Embora a redução das emissões de gases de efeito estufa seja fundamental, existem outros fatores importantes que impulsionam a eletrificação das máquinas, entre os quais as questões de saúde e segurança associadas ao funcionamento de motores diesel em canteiros de obras. O setor de construção no Reino Unido é responsável pelo maior número de casos de câncer ocupacional por ano, dos quais cerca de 8% estão diretamente relacionados com as emissões de motores diesel. A construção também é um setor de alto risco para doenças relacionadas com o ruído. As máquinas elétricas são muito mais silenciosas e oferecem o potencial para melhorar a comunicação, segurança e produtividade no local de trabalho, ao mesmo tempo em que reduzem o incômodo da poluição sonora na área ao redor. A eliminação de emissões tóxicas do tubo de escape poderia melhorar a qualidade do ar nos canteiros de obras e ao redor deles, melhorando muito o ambiente de trabalho dos trabalhadores da construção civil.

Dada a necessidade de máquinas de construção com emissão zero, a IDTechEx prevê que até 2042 o mercado global de máquinas de construção elétrica valerá US$105 bilhões (CAGR 25,6%).

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Cristian Peters
Cristián Peters Editor Tel: +56 977987493 E-mail: cristiá[email protected]
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