Elétrico ou hidrogênio? A JCB diz que a resposta depende do que - e onde - você está construindo

Quando se trata de máquinas de construção movidas a hidrogênio, a fabricante britânica JCB é uma das mais evangélicas.

A empresa vem desenvolvendo seu motor de combustão interna a hidrogênio desde 2021 e recentemente dirigiu uma retroescavadeira movida a H2 diante do Parlamento e do Palácio de Buckingham, no centro de Londres, para celebrar a assinatura, pelo governo do Reino Unido, de um "instrumento estatutário" que permite que máquinas agrícolas e de construção movidas a hidrogênio utilizem vias públicas.

No entanto, para Tim Burnhope, diretor do grupo de projetos especiais da empresa, o caso de investir em hidrogênio ou equipamentos elétricos no futuro provavelmente dependerá da sua localização geográfica, bem como do tipo de maquinário que você está usando.

"Quando se trata de hidrogênio e da racionalização do caso de uso, é preciso começar pelo local da obra e trabalhar a partir daí. O argumento a favor do hidrogênio é muito mais convincente sob essa perspectiva", afirma.

Hidrogênio fora da Europa

A população global crescerá em regiões fora da Europa e, ao contrário daqui, grande parte desse crescimento envolverá projetos greenfield – não haverá infraestrutura, nem cabos de energia. Mas o que muitos desses países têm é energia solar, e essa eletricidade pode ser usada para produzir hidrogênio no local.

Burnhope aponta para projetos globais de infraestrutura como o Neom da Arábia Saudita, onde a eletricidade renovável será convertida em hidrogênio para abastecer cidades autossustentáveis e onde o H2 poderá um dia ser tão fácil de obter para sua retroescavadeira JCB quanto o diesel é hoje.

A JCB conduziu uma retroescavadeira movida a hidrogênio pelo Palácio de Westminster para celebrar uma mudança na legislação que permite que máquinas de construção e agrícolas movidas a hidrogênio usem estradas do Reino Unido (Imagem: JCB)

"Isso funcionará bem em lugares como a Arábia Saudita. Mas na Grã-Bretanha, onde o sol nem sempre brilha e nem sempre há vento, a eletricidade renovável armazenada pode ser usada para produzir hidrogênio verde e fornecer energia onde e quando for necessário", acrescenta.

Burnhope prevê que diferentes aplicações também provavelmente exigirão diferentes fontes de energia.

“Não estou dizendo que haverá uma fonte de energia ou outra em toda a indústria, mas é provável que vejamos diferentes fontes de energia para diferentes aplicações: elétrica para máquinas compactas, hidrogênio para máquinas maiores e talvez biocombustíveis para as máquinas de mineração e pedreiras de grande porte”, diz ele. “Tudo se resume a usar o tipo certo de energia para fornecer o que é necessário.”

A JCB agora oferece nove modelos elétricos, incluindo miniescavadeiras, dumpers compactos e manipuladores telescópicos. Eles são projetados para ambientes urbanos e internos, onde o ruído e as emissões devem ser reduzidos ao mínimo. A empresa já vendeu mais de 35.000 máquinas elétricas em todo o mundo.

Ao mesmo tempo, a empresa também vem desenvolvendo seu motor de combustão interna a hidrogênio desde 2021 e projetou o motor de forma que seja possível facilmente passar a produzi-lo em suas instalações de produção.

A mesma produção configurada

O motor pode ser construído em qualquer sequência e em qualquer volume na mesma linha de montagem das unidades a diesel de quatro cilindros e 55 kW da empresa, nas quais se baseia. Isso significa que máquinas como retroescavadeiras podem ser equipadas com motores a diesel ou a hidrogênio sem alterar a configuração de produção.

"É muito semelhante à fabricação de motores. Onde produzimos retroescavadeiras, em vez de instalar um motor a diesel tradicional e um tanque de combustível, as máquinas podem ser equipadas com um tanque de pressão de hidrogênio, o sistema de fornecimento de combustível e o motor H2 na mesma linha", diz Burnhope.

Microescavadeira elétrica 8008E CTS da JCB (Foto: JCB)

Quando se trata de equipamentos maiores, a tecnologia elétrica a bateria ainda apresenta grandes obstáculos de custo e logística.

“Parece ótimo ter a capacidade de recarregar em uma hora. Mas às vezes não é possível obter energia nesse nível, além de precisar de um cabo bem pesado para suportar o carregamento nessas taxas”, diz Burnhope. “É aí que você acaba tendo geradores a diesel no local, o que frustra o objetivo.”

Por exemplo, operar uma escavadeira elétrica de 20 toneladas requer até 400 kWh de baterias. Isso significa trocas frequentes de caminhões, operadores extras e infraestrutura de carregamento — elevando os custos às alturas.

“Uma escavadeira elétrica de 20 toneladas pode ter entre 200 e 400 kWh de baterias”, acrescenta Burnhope. “Um cenário que modelamos é aquele em que você tem uma máquina como esta, que permite a troca de baterias, mas precisa de um caminhão de 16 toneladas para transportar as oito toneladas de baterias de e para onde elas são carregadas. Além disso, você precisa de outro conjunto de baterias carregadas e pelo menos dois operadores. Incluindo o custo da escavadeira, você pode estar olhando para cerca de £ 1 milhão [US$ 1,3 milhão], enquanto uma versão a diesel da mesma máquina custa cerca de £ 150.000 [US$ 200.100].”

Para as locadoras, que raramente se beneficiam dos menores custos de combustível da eletricidade em relação ao diesel, é difícil fazer com que esse tipo de gasto seja compensado financeiramente.

Depreciação e ciclo de vida da bateria

Burnhope também sinaliza preocupações de longo prazo sobre depreciação e ciclo de vida da bateria.

“Os resíduos são importantes. E isso é impactado pelo número esperado de ciclos de recarga. Para minimáquinas elétricas, essas baterias duram muito tempo. Para máquinas maiores, os clientes em potencial estão se perguntando se precisarão comprar novas baterias de lítio em 10 anos, e isso seria caro”, diz ele.

“É por isso que as baterias de chumbo-ácido foram historicamente populares: “As baterias não ofereciam uma ótima duração de bateria e se desgastavam, mas eram baratas para substituir.”

A fábrica da JCB em Savannah, Geórgia, será acompanhada por uma segunda fábrica no Texas (Foto: JCB)

O apetite da JCB por hidrogênio é um dos motivos pelos quais a empresa escolheu abrir uma nova unidade de produção no Texas, um estado que fez investimentos recentes para dar suporte à produção de hidrogênio em larga escala.

Em 2024, a JCB anunciou que havia adquirido 400 acres de terra em San Antonio, Texas, onde planejava construir uma nova fábrica de 500.000 pés quadrados para aumentar sua produção de máquinas para o mercado dos EUA.

A nova fábrica sempre foi planejada para produzir máquinas para o mercado norte-americano, mas com o governo Trump anunciando novas tarifas comerciais sobre importações para os EUA, a JCB disse em abril que dobraria o tamanho da instalação, que atualmente está em construção, para 900 mil metros quadrados.

"É realmente emocionante!", disse Burnhope. "Já estávamos trabalhando na instalação, no planejamento e no posicionamento das diferentes funções. Mas, com base na direção política dos Estados Unidos, talvez tenhamos que considerar aumentar o tamanho da usina novamente."