Transição energética traz oportunidades para a indústria de máquinas-ferramenta e de usinagem

A transição energética traz oportunidades para a indústria de máquinas-ferramenta. Entre as áreas promissoras estão a produção de caixas de engrenagens e rolamentos para energia eólica, de componentes essenciais como compressores, bombas e válvulas para eletrólise, de células de combustível e de um grande número de bombas de calor, de acordo com estudo da VDW, a Associação Alemã de Construtores de Máquinas-ferramenta), em parceria com a empresa de consultoria Strategy Engineers.

O estudo analisa toda a cadeia de valor da energia elétrica – desde a geração, passando pela distribuição, até o armazenamento. Também são considerados o hidrogênio, células de combustível estacionárias e móveis, bombas de calor e recuperação e armazenamento de carbono.

O setor elétrico é responsável por um quarto das emissões de CO2. Portanto, tem um papel importante a desempenhar na redução de poluentes. Muitos países industrializados se comprometeram com a meta de limitar o aquecimento global a 1,5 grau até 2050, mas serão necessários investimentos maciços para atingi-la.  As principais soluções incluem expandir as fontes de energia de baixa emissão, atualizar a rede elétrica e desenvolver uma economia de hidrogênio.

Grandes investimentos estão sendo feitos em tecnologias de emissão zero, como energia solar e eólica, bem como em tecnologias facilitadoras para a transição energética, como expansão da rede elétrica, redução de emissões de carbono, estabelecimento de uma economia do hidrogênio e bombas de calor.

O desenvolvimento de fontes de energia renováveis ​​(energia eólica, solar, hidrelétrica) representa atualmente 288 bilhões de euros de investimento, valor que deverá aumentar para 569 bilhões de euros até 2040.

O investimento precisará ser feito para garantir o fornecimento global de energia em face da crescente volatilidade. Como resultado, o investimento na rede elétrica aumentará de cerca de 220 bilhões de euros atualmente para mais de 600 bilhões de euros em 2040.

Da mesma forma, espera-se um grande crescimento no desenvolvimento de uma economia de hidrogênio e na expansão das tecnologias de captura/armazenamento de carbono, incluindo tecnologias power-to-X, ou seja a conversão de  energia elétrica em outra forma de energia armazenável, combinando todas as opções disponíveis para o uso efetivo e flexível de energia excedente a partir de energias renováveis. Os sistemas de energia são projetados para gerar energia quando necessário. Com o aumento da produção de energias renováveis, como solar e eólica, muitas vezes há situações em que se gera mais energia do que o que o necessário. Essa situação aumentará a demanda por armazenamento de energia tornando o processo power-to-X uma forma de converter essa energia em outra forma de energia armazenável (gás, combustível sintético, mobilidade etc). Claro, para promover as tecnologias power-to-X será necessária vontade política.

Há uma grande demanda por “tecnologias de transição”, como usinas nucleares e a gás, para garantir a capacidade de carga de base e de pico. O investimento nestas tecnologias dependerá dos desenvolvimentos políticos regionais. Haverá uma diminuição significativa em todo o mundo no investimento em tecnologias intensivas em emissões, como geração de energia a carvão até 2040.

“Mas isso não é tudo; a variedade de aplicações e tecnologias torna necessário considerar as áreas individuais em detalhes para identificar as áreas potenciais de uso da máquina-ferramenta”, explica Franz-Xaver Bernhard, presidente da VDW. O estudo entidade faz isso analisando a demanda pelas máquinas-ferramenta necessárias para usinar os componentes relevantes nos segmentos individuais. Componentes metálicos que envolvem um alto grau de usinagem e têm tolerâncias exatas e exigências de qualidade de superfície são necessários especialmente para conversão mecânica em usinas de gás, vapor e água, bem como em turbinas eólicas e sistemas de armazenemanto flywheel (volante de inércia), peça de engenharia mecânica em forma de disco que gira em grande velocidade, armazenando energia durante o processo.

Assim, o maior potencial é oferecido por componentes de turbinas eólicas que envolvem redutores sofisticados, sistema de rastreamento e processos de produção de grandes rolamentos. Isso é ainda mais reforçado pela tendência para plantas cada vez mais poderosas. Também relevante é a construção de turbinas a gás para geração de energia em usinas a gás e a vapor. Finalmente, são necessários grandes volumes de muitos componentes periféricos sobrepostos (como bombas, compressores, geradores, rolamentos, válvulas, tanques e tubulações).

As bombas de calor utilizadas para o aquecimento de edifícios são de particular interesse devido aos grandes volumes envolvidos. No futuro, o foco mudará para componentes para a expansão da economia de hidrogênio, como compressores e pacotes de baterias para eletrólise e células de combustível móveis e estacionárias. Além da geração, armazenamento e distribuição de energia em si, o potencial também está na tecnologia de automação para a produção de módulos fotovoltaicos, células de bateria e células de combustível ou eletrólise. Os requisitos de distribuição de energia, por exemplo, em veículos de transporte ou navios especiais, bem como máquinas para a produção de componentes para a implementação do ambiente de energia completam a demanda.

No geral, o setor de energia atualmente não tem grande participação nas vendas de máquinas-ferramenta. No entanto, o crescimento real projetado de 3,6% ao ano do segmento de mercado será relevante até 2040 e está significativamente acima do crescimento médio do mercado global de longo prazo para máquinas-ferramenta (1,1%). “O estudo mostra que o crescimento considerável previsto para o setor de energia até 2040 oferece um claro potencial para os fabricantes”, resume o presidente da VDW, Bernhard, que recomenda aos fabricantes de máquinas-ferramenta que já atuam no segmento ou desejam diversificar sua base de clientes olharem cuidadosamente para o setor de energia.