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O amadurecimento e a convergência de diversas tecnologias associados à maior rigorosidade da legislação ambiental impõem ao setor industrial uma série de desafios e oportunidades. A indústria automotiva mundial, por exemplo, atravessa uma transformação sem precedentes, impulsionada pela urgência em reduzir emissões de gases de efeito estufa, aumentar a eficiência energética e garantir a reciclabilidade dos componentes. A mobilidade do futuro precisa ser mais limpa, segura e inteligente, e os novos materiais são peças-chave nessa jornada.

No Brasil, o Programa Prioritário Mover (Mobilidade Verde e Inovação) consolida o país como protagonista dessa transição. Lançado em substituição ao Rota 2030, o Mover amplia as exigências de sustentabilidade, estimula a produção de novas tecnologias e estabelece limites mínimos de reciclagem na fabricação de veículos.

Nesse cenário, a Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial), uma das coordenadoras do programa, transforma diretrizes em inovação aplicada por meio de sua rede de Unidades credenciadas a operar em todo o país. Veja aqui a relação completa.

Com um modelo ágil e flexível de coinvestimento em projetos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I), a Embrapii apoia o desenvolvimento de soluções customizadas para os desafios da indústria, com impactos diretos na competitividade, na sustentabilidade e na geração de valor para a sociedade.

A indústria identifica qual é a necessidade de desenvolvimento tecnológico, se conecta com a(s) Unidade(s) adequada(s) para detalhamento e levantamento dos requisitos, definição do plano de trabalho e, por fim, contrata o desenvolvimento de um projeto de PD&I aplicado às suas necessidades.

A era dos materiais avançados

O desenvolvimento de novos materiais para a fabricação de veículos automotores é considerado um dos pilares mais importantes desta revolução tecnológica. Metais de alta resistência, compósitos, aços e ligas especiais, pós metálicos, cerâmicos, fibras naturais e nanomateriais estão sendo projetados para reduzir peso, diminuir a corrosão, aumentar a segurança, o isolamento térmico e acústico, e proporcionar maior eficiência na fabricação e utilização dos veículos.

Outra frente estratégica é o desenvolvimento de materiais para baterias de alto desempenho, essenciais para a eletrificação, além da criação de materiais de fácil desmontagem e reciclagem, em linha com a economia circular e legislações ambientais mais rigorosas.

É importante destacar também a importância de novos materiais para a manufatura aditiva, tecnologia que permite criar peças complexas, otimizar recursos e reduzir o desperdício de material, além da otimização de processos e a reimaginação do design.

Esta tecnologia é uma ferramenta essencial para a indústria moderna, pois pode transformar a cadeia de produção com agilidade e eficiência, e o desenvolvimento de pós metálicos, cerâmicos e novos materiais poliolefínicos, para impressão 3D, constituem outra grande oportunidade. Materiais disponíveis e homologados são essenciais para garantir a integridade, durabilidade e funcionalidade das peças produzidas e representam importantes desafios a serem superados pela indústria.

O avanço da eletrificação, por sua vez, também exige soluções para baterias mais eficientes, duráveis e de baixo impacto ambiental. Paralelamente, biocombustíveis de nova geração, hidrogênio verde e combustíveis sintéticos — desenvolvidos a partir de fontes renováveis — ampliam o leque de alternativas para reduzir as emissões através do desenvolvimento de novos materiais mais sustentáveis e, ainda, com melhores propriedades.

Contribuição da Embrapii para os desafios na área de materiais

Em 12 anos de atuação, a Embrapii possui uma carteira global com mais de 3.400 projetos, destes, 444 são de desenvolvimento em materiais (13% da carteira), contratados por 389 empresas e com valor total de investimento que ultrapassa R$ 630 milhões.

Como principais áreas de aplicação destes desenvolvimentos, destaca-se a Indústria Metalúrgica, com 117 projetos contratados, e a Automobilística, com 54, seguido da Indústria da Construção, com 40 projetos, Agroindústria, Química e Saúde, com 32, 28 e 25 projetos contratados, respectivamente.

Entre as empresas com maior número de soluções e projetos contratados, destaca-se a ArcelorMittal do Brasil, Vale S.A., Petrobrás, Companhia Brasileira de Alumínio, Belgo Arames e Embraer com 34, 15, 11, 9 e 8 projetos, respectivamente. Uma análise regional da localização das empresas contratantes demonstra a liderança do estado de São Paulo, com 183 projetos, seguido de Minas Gerais, Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro e Santa Catarina, com 98, 50, 49 e 32 projetos.

Por outro lado, destaca-se como Unidades Embrapii com o maior número de projetos desenvolvidos nesta área, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas em Materiais (IPT/SP), com 78 projetos, o Instituto Senai de Inovação (ISI) em Polímeros (RS), com 52 projetos, o ISI Ligas Especiais (MG), com 48 projetos, e FEMEC UFU (MG), ISI Materiais Avançados (SP) e ISI Eletroquímica (PR), com 28, 25 e 20 projetos desenvolvidos, respectivamente.

Importante destacar ainda que, durante o Programa Prioritário Rota 2030 (2018 – 2024), Materiais foi a tecnologia habilitadora que concentrou o maior número de projetos de PD&I do programa, abrangendo 25,1% do total de 239 projetos contratados, seguido de 22,4% para Integração de Sistemas e 14,2% para projetos de Inteligência Artificial. Estes números demonstram a importância desta área tecnológica.

A carteira de projetos da Embrapii revela cases e avanços significativos em áreas críticas desta transição. Alguns cases de projetos desenvolvidos, e respectivas Unidades Embrapii, contemplam:

• Desenvolvimento conceitual de componentes com aplicação de materiais de alto desempenho para veículos de competição automobilística (Stock Car). Unidade Embrapii IPT Materiais.
• Desenvolvimento de novo primer que permita a aplicação da solda sem comprometer as propriedades mecânicas locais. (Unidade ISI Polímeros).
• Otimização do processamento de três aços com adição de boro para eliminar a ocorrência de trincas durante processamento (Unidade ISI Ligas Especiais).
• Desenvolvimento de componentes resistentes à corrosão para lavagem de gases de caldeiras de usinas de açúcar e álcool (Unidade FEMEC – UFU).
• Desenvolvimento de Materiais Poliméricos para Aplicação em Dissipadores de Calor (Unidade ISI Materiais Avançados – SP).
• Desenvolvimento de um sistema de baterias de alta performance para veículos de competição (Unidade ISI Eletroquímica).
• Manufatura aditiva e super acabamento de engrenagens para maior durabilidade e menor atrito (Unidade CCM-ITA).

Além destes, outra modalidade de projetos, os estruturantes, constituem importante estratégia para atender necessidades comuns das empresas do setor. Nesta modalidade de projetos, alianças empresariais se formam para ultrapassar dificuldades tecnológicas comuns.

Durante o Rota 2030, três projetos estruturantes foram selecionados, em parceria com o Senai, para desenvolver importantes soluções para o setor:

• Baterias de íons-lítio (ISI Eletroquímica e CPqD): projeto de R$ 68,5 milhões que busca obter o domínio tecnológico do desenvolvimento de células de íons-lítio padrão em ambiente pré-industrial, bem como promover a cadeia de valor nacional em torno da tecnologia de baterias de íons-lítio, para uma aliança de empresas como Volkswagen, General Motors, Stellantis, CNH, Moura, Marcopolo, Tupy, Weg e Petrobras, entre outras.
• Economia Circular de autopeças plásticas e têxteis (INT e ISI Biossintético): projeto no valor de R$ 14,8 milhões, tendo a Ambipar Environmental Solutions – Soluções Ambientais Ltda, Faurecia Automotive do Brasil Ltda, FCA Fiat Chrysler Automóveis Brasil LTDA, Fibra – Tech Reciclagem Técnica Ltda e Interni Sistemas Automotivos S/A como empresas parceiras do projeto e cujo objetivo é o aprimoramento da sustentabilidade na cadeia automotiva brasileira, especialmente por meio da descarbonização e aumento da incorporação de materiais poliméricos reaproveitados, seja por meio de reuso direto ou sua reciclagem.
• Protótipo Nacional de bateria de lítio para veículos elétricos (ISI TIC e CEEI): projeto no valor de R$ 36 milhões tendo como empresas proponentes a Volkswagen, Fiat Chrysler Automobilies, Moura, Horse, Iochpe-Maxion, Voltbras e HwIT e cujo objetivo é prover uma solução disruptiva em escala global de um protótipo de bateria lítio-íon para eletrificação veicular.

É possível observar nestes exemplos de projetos, mais uma vez, a importância do desenvolvimento de novos materiais para suportar as necessidades e os desafios relacionadas a eletrificação dos veículos assim como aumentar a reciclabilidade de componentes e peças plásticas e têxteis.

No âmbito do programa Mover, uma nova chamada de estruturantes está em curso para selecionar projetos que atendam necessidades comuns do setor de mobilidade e logística.

Embrapii: sucesso de modelo de fomento

O modelo de apoio da Embrapii se destaca pela agilidade, flexibilidade e coinvestimento com recursos não reembolsáveis, sem necessidade de editais. As Unidades Embrapii oferecem suporte completo — desde a definição do escopo e plano de trabalho, desenvolvimento do projeto até a prestação de contas —, o que acelera a geração de soluções e reduz riscos para as empresas.

Com mais de 90 centros de excelência credenciados e uma equipe de 15 mil profissionais, a rede de Unidades da Embrapii está preparada para apoiar a indústria nacional no desenvolvimento de tecnologias de ponta em sintonia com a transição energética e os padrões globais de sustentabilidade.

Considerações finais

O futuro da mobilidade será moldado pela integração entre engenharia de materiais, novas formas de propulsão e gestão do ciclo de vida dos veículos. A Embrapii, com uma base científica sólida e uma rede de inovação com 91 centros de excelência credenciados e coordenados para atuar em um modelo de apoio ágil, flexível, aplicado e com coinvestimento de recursos não reembolsáveis, tem contribuído significativamente nesta jornada.

A experiência da Embrapii mostra que é possível transformar desafios em inovação, conectando ciência, indústria e sociedade. Mais do que apoiar projetos, a instituição atua como catalisadora da transição para uma mobilidade sustentável, contribuindo para uma indústria mais inovadora, competitiva e alinhada às demandas ambientais do século XXI.

Por meio das Unidades Embrapii, o setor já dispõe de soluções tecnológicas que aumentam a competitividade da indústria nacional, a segurança, reduzem impactos ambientais e impulsionam a logística e a mobilidade rumo a padrões globais de sustentabilidade.

Artigo escrito por Cláudio Francisco Schefer, líder de Programas Prioritários na Gerência de Relações com o Mercado da Embrapii