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Tecnologia brasileira permite reduzir custo de fibra de carbono de piche de petróleo

Estudo de pesquisadores do Centro Tecnológico do Exército – CTEx, no Rio de Janeiro, com apoio da Petrobras, permitiu o desenvolvimento de tecnologia para a criação de fibra de carbono a partir do piche de petróleo. A vantagem da invenção brasileira é utilizar a parte pesada do petróleo – que usualmente é queimada como óleo combustível, sem aplicação nobbre atualmente - , o que ajuda a baratear a fibra e a viabilizar seu uso em larga escala. Também reduz o valor da fibra a criação de um processo produtivo barato no CTEx. Além do preço, outra vantagem da solução são as qualidades técnicas recomendáveis.

Com a tecnologia nacional, foi possível desenvolver piche de qualidade superior, chamado piche monofásico, e fiá-lo de forma contínua, um segundo desafio. A única fábrica, localizada no Japão, que produz fibra de carbono a partir de piche de petróleo utiliza piche isotrópico. No Brasil, a fabricação está em escala semi-industrial, mas o país poderá ser o primeiro a produzir essa fibra em escala comercial, se a Petrobras e/ou o governo investirem.

Busca-se quebrar as barreiras de custo das fibras de carbono para atender a indústria automobilística. Diversas tentativas já foram feitas com materias precursores não convencionais, como a lignina, mas falharam porque excederam os custos máximos e não atingiram as resistências mecânicas mínimas. O maior mercado dessa fibra é a indústria automobilística de linha, que aguarda sua abertura, porque os carros de Fórmula 1 e os fora de linha já utilizam em larga escala há muitos anos.

As fibras de carbono em desenvolvimento no CTEx a partir de piche de petróleo atendem as exigências da indústria automobilística no que tange às resistências mecânicas. O custo ainda não pode ser avaliado com exatidão devido ao fato de a produção estar em escala semi-industrial. Entretanto, se forem utilizados os parâmetros de custos internacionais para a produção de fibras de carbono – com a matéria-prima utilizada no Brasil é barata e acessível e o valor da fabriação do piche desenvolvido no CTEx é também baixo -, os primeiros cálculos indicam que poderá variar de US$ 10,00 a US$ 15,00 por quilo, o que também estaria dentro dos parâmetros da indústria automobilística, que procura por fibra de carbono cujo preço máximo seja de US$ 15,00 por quilo e tenha resistência à tração mínima de 1,72 GPa.

Essas fibras, ao substituírem o aço, poderiam reduzir em 2/3 o peso do veículo, mas ainda mais importante do que a redução de consumo de combustível oriunda dessa diminuição de peso é a fantástica quantidade desse material que seria demandada ao mercado produto, algo em torno de 90 mil t/ano, ou seja, o dobro da produção mundial desse material em 2010, se apenas 1% do aço dos carros fabricados hoje fosse substituído por composites de fibra de carbono, o que significaria uma indústria multibilionária.

Quanto ao tempo de produção em uma linha de massa, vai depender do tipo de peça a ser utilizado e do processo adotado. (NEI)