14 de dezembro de 2012
Estudo revela que o uso de materiais de alta resistência e baixo peso, como o alumínio, é a única forma segura e economicamente eficaz para se atingir metas elevadas de economia de combustível

Alexandre Akashi |

Em época de decidir qual tecnologia adotar para atender as novas exigências de consumo nos veículos automotores, as montadoras acabam de ganhar um novo estudo sobre os benefícios da redução de peso com uso mais amplo do alumínio.

De acordo com relatório, preparado pela consultoria Scenaria, sob encomenda da The Aluminum Association, usar materiais de alta resistência e baixo peso – como o alumínio – é a única forma segura e economicamente eficaz para se atingir metas elevadas de economia de combustível.

O interessante neste estudo é que compara-se a redução de peso com outras soluções para aumento de eficiência energética, e conclui-se que o alumínio oferece às montadoras flexibilidade na introdução de outras tecnologias mais caras, como desativação de cilindros, downsizing de motores, entre outras, para atingir a melhoria na economia de combustível.

Desafio
Encomendado para o mercado norte-americano, que em 2025 tem o desafio de produzir veículos com consumo médio de 54,5 MPG, aproximadamente 23 km/l, o estudo revela que não há tecnologia com custo eficiente que possibilite atingir a meta de 23 km/l sem uma redução de peso significativa.

Aqui no Brasil, o programa Inovar-Auto determinou que as montadoras devem adotar medidas para tornar os veículos mais eficientes energeticamente, consumir menos, sob o risco de ter a carga tributária do IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados) elevada em 30 pontos percentuais (pp). E mais do que isso, determina um desconto de até 2 pp no imposto para quem produzir veículos ainda mais econômicos.

Fato é que para se atingir as metas de eficiência energética, as montadoras terão de adotar novas tecnologias que possibilitem melhorar o consumo, como motores e transmissões aperfeiçoados, veículos híbridos ou elétricos, redução de peso, entre outros.

Estudo
Assim, o relatório analisa o quanto a redução de peso com alumínio é eficiente para a economia de combustível, em relação a outras soluções (desde o uso de lubrificantes de baixo atrito aos sistemas híbridos com a combinação de motores a combustão interna e elétricos, sem esquecer do downsizing de motores com inclusão de turbocompressores, tecnologia de transmissão (dupla embreagem e CVT), melhorias de aerodinâmica e pneus de baixa resistência de rolagem), de forma isolada e combinada, para atingir os objetivos regulamentados (no caso dos EUA, de 54,5 MPG).

O estudo analisa três níveis de redução de peso nos automóveis: 1,5% (50 lb – cerca de 23 kg), que representa a conversão de alguns componentes de carroceria em alumínio; 7,5% (250 lb –113,5 kg), que representa a conversão de todos os componentes de carroceria em alumínio; e 20% (700 lb – 317,5 kg), que representa a conversão de toda estrutura metálica (chassi e carroceria) em alumínio.

As tecnologias automotivas foram comparadas pelos benefícios que proporcionam em relação à economia de combustível e ao custo ao consumidor. Para tanto, foi escolhido um veículo base, um automóvel tipo sedan de porte médio (para os padrões norte-americanos, porém grande no Brasil, tal como um Ford Fusion), com peso de 3.438 lbs (aproximadamente 1.560 kg), com 330 lbs de alumínio (cerca de 150 kg), com motor de seis cilindros 3 l, com quatro válvulas por cilindro, duplo comando de válvulas e injeção SFI, com transmissão automática de seis velocidades, com consumo médio combinado de 33,1 MPG (14 km/l), sendo 27,5 MPG no ciclo urbano (11,7 km/l) e 44,3 MPG no rodoviário (18,83 km/l).

Outras variáveis consideradas no estudo foram o custo do combustível, em três cenários de preço: US$ 3/galão, US$ 4/galão e US$ 6/galão, assim como custo de matérias-primas substitutas em quatro variáveis, de US$ 0,5/lb, US$ 1/lb, US$ 1,5/lb e US$ 2/lb.

As conclusões são que não existe estratégia tecnológica veicular que consiga atingir a meta de 54,5 MPG de forma rentável sem que seja feita uma redução de peso significante nos automóveis (20% ou mais) e, além disso, a redução de peso com alumínio é um complemento seguro e rentável para maximizar os benefícios de todas as outras tecnologias abordadas no estudo, que permitem melhorar o consumo de combustível.

Outro resultado medido pelo estudo mostra que reduzir o peso do veículo em 1,5% é uma alternativa muito válida para se atingir metas de consumo de até 40 MPG, em complemento a outras tecnologias; já a redução de peso de 7,5%, é essencial para se atingir metas de consumo de 41 a 43 MPG; e finalmente, a redução de peso de 20% é fundamental para se atingir metas de consumo de 44 a 58 MPG.

Assim, de acordo com o estudo, qualquer tecnologia que seja escolhida para se chegar à meta de consumo de 54,5 MPG, as montadoras terão de passar, obrigatoriamente, pela redução de peso dos veículos, sendo que o alumínio tem como benefício não precisar diminuir o tamanho do veículo.

Já em relação à flexibilidade de introdução de tecnologias alternativas para economia de combustível, o estudo mostra que a redução de peso com alumínio possibilita às montadoras um gerenciamento mais eficiente dos recursos financeiros sobre quais tecnologias serão adotadas em conjunto.

Cita, por exemplo, que quando o alumínio é aplicado em 1,5% do peso total, o ano de introdução da tecnologia de lubrificantes de baixo atrito (LUB) é 2012, enquanto que a redução de peso em 7,5%, adia a data de introdução da tecnologia LUB para 2014, e para 2016 quando é feita redução de peso com alumínio de 20%.

Para consultar o estudo completo clique aqui
O custo da eficiência energética

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