Graxas para veículos elétricos
O mercado global de graxa automotiva deve continuar a aumentar a uma taxa considerável até 2026, de acordo com uma pesquisa recente da Research Reports World. No entanto, o surgimento da mobilidade elétrica significa que o perfil do mercado de graxas é cada vez mais incerto.
Existem várias vias possíveis para a eletrificação do veículo. Como os OEMs individuais buscam várias estratégias, os fabricantes de lubrificantes devem responder a essas mudanças técnicas.
Os motores de veículos elétricos (VE) apresentam diferentes microambientes para o sempre fiel motor de combustão interna. “Os requisitos de desempenho [de graxas] provavelmente permanecerão semelhantes. São os ambientes e os materiais que devem ser lubrificados que mudarão ”, diz Ashlie Martini, professora de engenharia mecânica da Universidade da Califórnia Merced (UCM).
Martini, que atua na área de tribologia e engenharia de lubrificação há quase duas décadas, realiza pesquisas sobre o “desempenho tribológico das graxas de motores elétricos disponíveis no mercado e características de desempenho aprimoradas”. O projeto, apoiado pelo National Lubricating Grease Institute (NLGI), examina as características de atrito e desgaste das graxas ISSO 100 disponíveis no mercado em condições representativas dos motores elétricos.
Veículos elétricos serão desafios aos engenheiros de lubrificação
Os veículos elétricos levantam questões significativas para os engenheiros de lubrificação nas áreas de redução de ruído, eficiência energética e presença de correntes elétricas e campos magnéticos. Transferência térmica, vedação e compatibilidade de materiais também são considerações importantes. “Um produto guarda-chuva pode não ser suficiente para novos desafios que surgem para a lubrificação com graxa de motores elétricos em ambientes VE”, diz Martini.
A ausência de um motor de combustão interna para mascarar vibrações, aspereza, rangidos e barulhos aumenta a importância dos lubrificantes que reduzem o ruído. O som também pode afetar os sensores que são essenciais para a orientação e segurança do veículo. As graxas para redução de ruído são diferentes das disponíveis no mercado hoje.
A eficiência energética está diretamente relacionada à espessura do filme lubrificante. Lubrificantes mais finos reduzem o atrito viscoso, permitindo que mais energia seja conservada. No entanto, as graxas podem “’afinar” muito em altas temperaturas, portanto, “lubrificantes menos viscosos trazem seus próprios desafios”, diz Martini.
Um filme mais fino estará mais próximo dos regimes de lubrificação mista e limítrofe, onde o desgaste é uma preocupação. Encontrar um equilíbrio entre a capacidade de permanecer em um regime de lubrificação de filme completo e a transição contínua para filmes de lubrificação mais finos, que aumentam a eficiência energética, é um “obstáculo importante e uma grande oportunidade”, diz ela.
A professora também enfatiza a necessidade de superfícies com menor rugosidade para garantir que um filme lubrificante fino possa separar as superfícies e atenuar o desgaste.
Materiais dos VEs trazem novos desafios
Os materiais não tradicionais usados nos componentes dos veículos elétricos também apresentam novos desafios exclusivos para os engenheiros de lubrificação. Espera-se que os rolamentos de aço sejam substituídos por rolamentos híbridos de menor peso, que possam atenuar problemas com correntes dispersas.
Não são apenas as demandas de satisfazer os novos ambientes e materiais associados aos projetos de veículos elétricos que estão criando incerteza para os fabricantes de graxa. A insegurança em torno da forma do mercado de graxa também inclui instabilidade no fornecimento de matéria-prima.
As graxas mais populares são à base de lítio, com 72,26% de participação de mercado, de acordo com a Pesquisa de Produção de Graxa de 2018 da NLGI. No entanto, existem “indicações de que os fabricantes de graxa estão explorando outros espessantes e aditivos emergentes”, diz Martini.
Disputa por lítio é como David x Golias
O lítio está se tornando um produto químico predominante como substância de escolha na tecnologia de baterias para veículos elétricos. A participação de mercado de lítio no armazenamento de energia é de 59% em comparação com 9% na graxa de lítio, criando uma situação do tipo David vs Golias. Esse desequilíbrio deixa as graxas em desvantagem significativa e o desvio do suprimento de lítio para o armazenamento de energia pode intensificar a pressão sobre o preço da graxa.
As preocupações anteriores com a escassez de lítio podem ter diminuído, graças a um aumento na produção e maior eficiência, embora haja opiniões divergentes sobre como o mercado de graxa se adaptará à sombra dos veículos elétricos. Os fabricantes de graxa podem precisar reconsiderar o papel do lítio na graxa.
O surgimento da reciclagem de lítio e uma mudança na tecnologia das baterias de lítio podem fornecer luz no fim do túnel. Tradicionalmente, o carbonato de lítio é o composto de escolha para a produção de baterias de íon-lítio. Os fabricantes estão mudando de catodos ricos em cobalto para catodos de níquel, dos quais o hidróxido de lítio é o precursor preferido.
O hidróxido de lítio é o produto químico de escolha para graxas. Alguns analistas acreditam que essa mudança no mercado abrirá uma oferta mais diversificada para os fabricantes de graxa.
A tecnologia de veículos elétricos ainda está evoluindo, portanto a indústria e os usuários precisarão ser flexíveis e estarem prontos para se adaptar e aproveitar as “oportunidades de explorar a tecnologia emergente de lubrificação na forma de espessantes e aditivos não tradicionais”, diz Martini.
