Palavra de Sá

Como China venceu corrida global das baterias para veículos elétricos

Durante os Jogos Olímpicos de 2008 em Pequim, na China, atletas, autoridades e jornalistas de todo o mundo foram transportados por uma elegante frota de ônibus com design azul, branco e verde, que se movimentavam entre diversos locais na capital chinesa. Diferentemente dos veículos a diesel que dominavam as ruas de Pequim na época, cerca de 50 ônibus olímpicos alimentados por baterias de íons de lítio ajudavam a capital chinesa a promover uma Olimpíada "verde e de alta tecnologia". O evento também marcou a primeira incursão do país rumo à criação de uma indústria de baterias de íons de lítio para veículos elétricos, abrindo o caminho para que a China se tornasse líder mundial da tecnologia, duas décadas depois.

A campanha dos ônibus olímpicos elétricos foi colocada em ação em 2001, assim que Pequim ganhou a indicação para promover os Jogos Olímpicos, segundo um documentário de 2020, transmitido pela TV estatal chinesa. Mas o desenvolvimento e produção de baterias para veículos elétricos no evento global não foi uma tarefa fácil. No final de 2003, Mo Ke e seus colegas do Centro de Desenvolvimento de Novos Materiais de Pequim (uma instituição de pesquisa afiliada ao governo) receberam a tarefa de analisar a indústria chinesa de baterias de lítio, como parte da preparação de Pequim para os Jogos Olímpicos. A equipe de Mo descobriu que, na época, a indústria de baterias de lítio da China era "muito pequena", com apenas dois produtores de baterias para veículos elétricos.

Em 2005, eles promoveram a primeira conferência da indústria de baterias de lítio da China, como parte da sua pesquisa. "Todas as empresas do setor compareceram, mas havia, ao todo, apenas cerca de 200 pessoas", ele conta. Na época, a CATL era um departamento da empresa japonesa ATL, que produzia baterias de lítio para aparelhos eletrônicos. Atualmente, a CATL é o maior fabricante de baterias para veículos elétricos do mundo. A BYD — atualmente, o segundo maior fabricante de baterias para veículos elétricos do planeta e importante montadora deste tipo de veículo — havia acabado de entrar na indústria automobilística, depois de ganhar seu primeiro lote de capital, fornecendo baterias para as gigantes da telefonia celular.

Vinte anos depois, a China domina este setor indispensável para o objetivo global de atingir emissões zero em 2050. O país produz mais de 75% de todas as baterias de íons de lítio do mundo e abriga seis dos 10 maiores fabricantes de baterias do planeta. O que causou esta ascensão meteórica? A resposta é uma combinação de fatores. Dois deles são o imenso mercado doméstico "isolado e preservado" para as empresas locais e o apoio coordenado do governo para toda a cadeia de fornecimento, explica a analista independente da política industrial e da economia política chinesa Xie Yanmei. Ela destaca que os subsídios aos consumidores, a criação de redes de carregamento financiadas pelo Estado e uma política obrigando os fabricantes de automóveis a produzir veículos elétricos também ajudaram a desenvolver o setor.

Mas a política representa apenas uma parte da história. As empresas chinesas também apresentaram competência na produção em larga escala e no controle dos custos, que são fundamentais para a fabricação de baterias para veículos elétricos. "Elas têm forte instinto de sobrevivência e exploram proativamente novas ideias para ajudá-las a permanecer competitivas", afirma Song Xin, que atua como consultora de empresas chinesas de diversos setores, como fabricantes de automóveis e até robôs, que desejam se internacionalizar. Para ela, "esta é a base do crescimento contínuo do setor."

<><> Raízes internacionais

A história das baterias de lítio começou longe dos portos chineses, cerca de 50 anos atrás. Dela participaram três químicos: o britânico-americano Stanley Whittingham, o americano John Goodenough (1922-2023) e o japonês Akira Yoshino. Suas pesquisas separadas valeram um Prêmio Nobel conjunto em 2019. Elas reuniram as potencialidades de cada um e levaram à invenção da primeira bateria de íons de lítio comercialmente viável em 1985. Ela foi construída por Yoshino para a empresa química Asahi Kasei, com sede na capital do Japão, Tóquio. Em 1991, a empresa japonesa de eletrônicos Sony trabalhou em conjunto com a Asahi Kasei para levar ao mercado as primeiras baterias de íons de lítio do mundo. E, cinco anos depois, a Nissan se associou à Sony para lançar o primeiro carro do planeta alimentado por uma bateria de lítio. Na década seguinte, o Japão era o maior produtor de baterias de lítio do mundo e a Coreia do Sul disputava arduamente a supremacia. Na virada do século, as empresas japonesas representavam impressionantes 93% do mercado global, com a companhia de eletrônicos Sanyo liderando o setor. Foi apenas em 2011 que a sul-coreana Samsung SDI superou a japonesa Panasonic no topo da lista.

<><> Planos de longo prazo

Quando Mo pesquisava a indústria chinesa de baterias de lítio no início dos anos 2000, a Mengguli e a Wanxiang eram as duas únicas empresas produzindo baterias para veículos elétricos no país. "Elas forneceram a maioria das baterias para os ônibus elétricos que atenderam os Jogos Olímpicos de Pequim e a World Expo de Xangai, em 2010", afirma Mo. Ele, agora, é o fundador e analista-chefe da empresa chinesa de pesquisa de baterias RealLi Research.Mas, antes dos Jogos Olímpicos, os planos da China já eram de longo prazo. Em 2006, o gabinete do país lançou um programa de ciência e tecnologia para os 15 anos seguintes. Os planos incluíam "veículos movidos a energias novas e de baixa emissão" (NEVs, na sigla em inglês) como uma das 62 áreas prioritárias a serem pesquisadas pelo país. E também relacionavam "baterias recarregáveis" como uma das principais tecnologias nesta área. O termo NEVs, usado com frequência pelo governo chinês, designa veículos 100% elétricos, híbridos e com células de combustível, alimentados com fontes alternativas, como hidrogênio e metanol. O objetivo chinês era claro: fazer avançar sua vasta indústria até 2020, para deixar de depender da mão de obra barata e conquistar o mercado com avanços tecnológicos.

Em 2009, após o sucesso dos ônibus olímpicos elétricos, Pequim tomou uma medida importante para "ajustar e revitalizar" sua indústria automotiva.A China havia passado anos tentando ser um concorrente global na indústria automobilística convencional, com motores a combustão interna, sem sucesso. Mas o país acreditava que estava na hora de recomeçar. "Os responsáveis pelas políticas chinesas chegaram à conclusão de que os veículos elétricos poderiam ser uma oportunidade para que a indústria automobilística chinesa desbancasse o Ocidente", explica Xie. "Era um espaço em branco, onde todos estavam começando do zero." Um planejamento nacional orientou os governos regionais a estabelecer cadeias de fornecimento e redes de carregamento para os NEVs. E também apoiou as companhias domésticas, encabeçando a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias relacionadas aos veículos elétricos, incluindo as baterias. Naquele mesmo ano, o país iniciou a introdução de ônibus movidos a energias novas, com o programa "10 Cidades e Mil Veículos".

<><> A lenta concorrência americana

Para Mo, a determinação chinesa para promover os veículos elétricos foi fundamental para sua ascensão no setor de baterias e esta visão foi inspirada, em parte, pelos americanos. Os Estados Unidos presenciaram duas ondas de interesse pelo desenvolvimento e fabricação de veículos alimentados a baterias. A primeira ocorreu nos anos 1970, após o início da crise do petróleo. E, depois, nos anos 1990, quando o governo americano publicou regulamentações para combater a poluição do ar. Em 1990, o Estado americano da Califórnia lançou um programa de veículos com emissão zero (ZEV, na sigla em inglês). O objetivo era melhorar a qualidade do ar, incentivando a adoção dos veículos elétricos. O programa levou à criação da chamada lei ZEV que, essencialmente, obrigava as companhias automobilísticas, como a General Motors, a investir em veículos elétricos, segundo o pesquisador Anders Hove, do Instituto de Estudos Energéticos de Oxford, no Reino Unido.

As ações tomadas no outro lado do oceano levaram o governo chinês a perceber que os veículos elétricos seriam "um trampolim" para o que foi descrito posteriormente como a "quarta revolução industrial", uma era caracterizada e dirigida pelas tecnologias digitais. E a China queria participar desta revolução, segundo Mo. Mas o impulso aos veículos elétricos na Califórnia não gerou uma indústria de baterias de íons de lítio nos Estados Unidos. Isso se deveu, em parte, ao lobby das empresas automobilísticas e de petróleo na Califórnia para "diluir" a lei ZEV, oferecendo maior apoio às células de combustível alimentadas por hidrogênio e aos carros híbridos, cujas baterias utilizavam química não de lítio, segundo Hove. Nos anos 2000, o governo do então presidente americano George W. Bush (2001-2009) criou medidas para financiar a pesquisa e o desenvolvimento de veículos elétricos. Com isso, startups americanas fizeram grandes progressos no setor de carros e baterias, segundo Hove, até a crise financeira de 2008.

"A primeira onda de startups americanas enfrentou grandes dificuldades financeiras e a janela de investimentos em energia limpa meio que se fechou", explica ele. "Todas as pessoas que investiram naquilo perderam dinheiro." No ano seguinte, o governo Barack Obama (2009-2017) lançou uma nova rodada de financiamentos, mas era tarde demais para salvar aquela primeira onda de empresas do colapso ou da venda da sua tecnologia, relembra Hove. Ele destaca que muitas dessas empresas foram adquiridas por companhias chinesas, incluindo a empresa de baterias A123, uma estrela em ascensão que se vangloriava da sua tecnologia avançada de baterias de íons de lítio, desenvolvida pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês). A companhia chinesa Wanxiang comprou a A123 em 2013. Na mesma época, a China lançou um enorme plano de estímulo de quatro trilhões de yuans (cerca de US$ 649 bilhões na época, ou R$ 3,4 trilhões, pelo câmbio atual) para combater os impactos da crise financeira global. Parte desse dinheiro foi dirigida a projetos de "economia de energia e redução de emissões". A mudança despertou o interesse do país pelas tecnologias renováveis, incluindo os NEVs, segundo um relatório publicado em 2010 pela ONG ambientalista WWF e pelo Instituto de Pesquisa de Recursos e Políticas Ambientais da China.

<><> A avalanche de carros elétricos

O período entre 2012 e 2020 foi fundamental para os fabricantes chineses de baterias. O governo redobrou seus esforços para colocar os veículos elétricos nas estradas. Um roteiro industrial para os veículos movidos a energias novas definiu as quantidades de veículos elétricos que o país deveria produzir ao longo daquele período. E, o mais importante, ele também definiu os requisitos técnicos que os fabricantes de baterias e veículos elétricos deveriam atingir para pedir apoio estatal. Este foi um impulso para o seu crescimento.

Em 2013, a China ofereceu subsídios para a compra de veículos elétricos aos consumidores individuais, não apenas ao setor público. A medida abriu as portas para os carros particulares. A escala do apoio estatal foi enorme. Em 2014, os governos central e regionais da China gastaram em subsídios cerca de 10 bilhões de yuanes (cerca de US$ 1,6 bilhão na época, R$ 8,5 bilhões pelo câmbio atual), segundo um relatório da época. Nos oito anos seguintes, o país concederia isenções fiscais no valor total de 200 bilhões de yuans (US$ 28 bilhões, cerca de R$ 148 bilhões) para veículos movidos a energias novas. O investimento trouxe resultados quase instantâneos. O número de NEVs produzidos e vendidos no país cresceu mais de três vezes em 2014 e 2015, segundo a Associação Chinesa de Fabricantes de Automóveis. Sua parcela de mercado disparou de 1,3% em 2015 para 41% em 2024.

Mas um impulso maior para a indústria de baterias ainda estava por vir. Em 2015, a China introduziu uma regra fundamental que, nas palavras de Xie, "isolou" seu enorme mercado doméstico para os fabricantes chineses de baterias.

Os fabricantes de veículos elétricos foram obrigados a usar baterias produzidas por um dos seus fornecedores selecionados, para que seus carros pudessem ter direito aos subsídios de consumo. E todas as 57 empresas incluídas na "lista branca" do governo eram companhias chinesas. "As especificações técnicas inteligentemente projetadas restringiram a escolha apenas aos fabricantes chineses de baterias", explica Xie. Na época, algumas empresas sul-coreanas já haviam começado a construir fábricas na China "e acabaram descobrindo que o mercado foi totalmente fechado para elas". Os fabricantes chineses de veículos elétricos que usavam fornecedores estrangeiros precisaram mudar de última hora para o fabricante de baterias CATL e outras empresas domésticas que atendiam às exigências da política governamental, segundo o jornal The Economic Observer. A regra ficou em vigor por quatro anos.

<><> A corrida

O rápido surgimento de novos clientes impulsionou a CATL, que se separou da ATL em 2011 e se tornou o maior produtor de baterias para veículos elétricos do mundo em 2017. Com sede em Ningde, no sudeste da China, a CATL superou a Panasonic e sua compatriota BYD, segundo o site jornalístico chinês Caixin. Ela mantém o título até hoje. As mudanças políticas continuaram com a estratégia "Made in China 2025", criada para ajudar o país a "aproveitar a posição global vantajosa da indústria" até meados dos anos 2020, por meio da inovação tecnológica. Os NEVs foram relacionados como "área fundamental" que o país deveria "promover vigorosamente". E, aproveitando o momento, a China introduziu um sistema de "duplo crédito" para os fabricantes de automóveis em 2017. Baseado, em parte, no programa ZEV da Califórnia, a política basicamente exigia que todos os fabricantes de automóveis da China produzissem veículos elétricos para "compensar" os carros convencionais fabricados, por meio de uma fórmula complexa.

O projeto de "rua de mão única" incentivou os fabricantes de automóveis a produzir mais veículos elétricos, para evitar gastos desnecessários. "Como fabricante de automóveis, por um lado, você precisava produzir veículos elétricos na China ou enfrentar uma penalidade financeira", explica Xie. "Por outro, os veículos elétricos que você era obrigado a fabricar não seriam vendidos sem baterias chinesas. Por isso, todos os fabricantes de automóveis chineses, coreanos, japoneses, americanos ou alemães precisavam usar baterias chinesas."

O rápido crescimento e a proteção do mercado permitiram que a CATL trabalhasse com fabricantes de automóveis avançados do Ocidente em inovação conjunta. Este processo "fez crescer rapidamente seus conhecimentos e capacidades", segundo Xie.

A forma de crescimento das indústrias de veículos elétricos e baterias da China também foi fundamentalmente distinta do Ocidente. A chave foi a estreita parceria entre o governo e a indústria, segundo Song Xin, que também é fundadora do centro de estudos Sinnvoll Global Strategy, com escritórios em Pequim e em Berlim, na Alemanha. O investimento massivo do governo tinha um objetivo claro: estabelecer uma forte indústria de fabricação de veículos elétricos. E este objetivo foi atingido com a feroz concorrência na indústria para decidir quais empresas ou tecnologias iriam sobreviver e progredir, explica ela. Este método incluiu a realização de rodadas e mais rodadas de corridas na indústria, para determinar quem era mais rápido. Ele é muito mais eficaz que o modelo convencional da Europa, América do Norte e Japão, onde o crescimento industrial é frequentemente dirigido por algumas empresas grandes ou consórcios, segundo Song. "Isso também significa que a China pode trazer uma tecnologia do laboratório para a produção em massa com muita rapidez", afirma a consultora.

<><> Segredos para o sucesso

Existem outros elementos importantes que diferenciam a indústria chinesa de baterias: "a cadeia de fornecimento, a tecnologia e a fabricação", segundo o executivo-chefe da Snow Bull Capital, Taylor Ogan. Com sede em Shenzhen, no sul da China, a empresa investe no setor chinês de tecnologia limpa. Os principais fabricantes chineses de baterias, como a CATL e a BYD, são baseados em um modelo de negócio de "integração vertical". Isso significa que elas, muitas vezes, são donas dos seus fornecedores, no todo ou em parte. "Isso ajuda a controlar os custos e garante a segurança e a confiabilidade das suas cadeias de abastecimento", segundo Chen Shan, da cidade chinesa de Xangai, analista dos mercados de baterias da consultoria norueguesa Rystad Energy. Sua capacidade de gerenciar a fabricação em larga escala também é de enorme importância. "As baterias modernas para carros elétricos reúnem centenas de pequenas células lado a lado ou entre uma extremidade e outra", explica o pesquisador de materiais de baterias Liu Chengguang. da Universidade de Jiaotong-Liverpool em Xian, no noroeste da China. "Uma célula fraca arrastaria toda a cadeia, reduzindo o alcance e aumentando os riscos de segurança", prossegue ele. "Todas as células devem ser quase idênticas."

Atingir este feito "exige fábricas massivas com alto nível de automação, controle rigoroso do processo, testes em tempo real e triagem inteligente", segundo Liu.

Esta é precisamente a força da CATL, que conquistou cerca de 40% do mercado global de baterias para veículos elétricos em 2024, mais que o dobro do segundo colocado, a BYD. "O segredo do sucesso da CATL é que ela consegue usar menos dinheiro para produzir baterias melhores, mantendo uma enorme capacidade de produção", segundo Cheng Manqi, jornalista do portal de negócios chinês Late Post, que investigou a empresa. A constante inovação é outro fator que ajuda os fabricantes chineses de baterias a se manterem na liderança.

A "bateria de lâminas" da BYD, por exemplo, é uma bateria de lítio-ferro-fosfato (LFP) que é o carro-chefe da empresa. Ela foi lançada em 2020, em parte, porque sua fabricação é mais barata. A bateria não usa cobalto, que a China precisa importar. Mas a BYD melhorou significativamente o desempenho das LFPs anteriores, fazendo com que elas ficassem mais potentes, seguras e menores. Ela ficou tão popular que alterou a espécie predominante de baterias de íons de lítio na China.

<><> 'Engenheiros praticantes'

Por trás dessa rápida evolução tecnológica, está um grande conjunto de engenheiros de baterias chinesas. Eles surgiram graças a um sistema de educação dirigida e treinamento vocacional oferecido pelas faculdades, universidades e pelas empresas produtoras de baterias. "As companhias chinesas contam com uma geração de pesquisadores técnicos incrivelmente especializados", afirma Cory Combs, chefe de pesquisa de cadeias de fornecimento e minerais críticos da consultoria Trivium China.

"Eles não são simplesmente PhDs que trabalham no laboratório", explica ele. "Não são apenas operários nas fábricas." Eles são "engenheiros praticantes", que conhecem profundamente os processos de produção, compreendem os desejos do mercado e podem usar seus conhecimentos para melhorar a tecnologia existente com rapidez e conquistar os clientes. "É disso que você precisa para reduzir os custos de produção das baterias", segundo Combs. A CATL emprega mais de 20 mil engenheiros técnicos e o setor de baterias da BYD, a FinDreams Battery, tem mais de 10 mil desses profissionais.

<><> A China pode manter sua supremacia?

Atualmente, a China domina a produção em cada etapa da cadeia de fornecimento de baterias, além da mineração e do processamento de certas matérias-primas, segundo a Agência Internacional de Energia. O país detém cerca de 85% da capacidade global de produção de baterias, contra 5% da América do Norte e 7% da Europa, segundo pesquisa da consultoria Wood Mackenzie, observada pela BBC. É consenso entre os pesquisadores que será extremamente difícil para outros países desafiar a supremacia chinesa sobre a geração atual de tecnologia de baterias. "Será difícil reproduzir certos aspectos que levaram à liderança chinesa, como a existência de aglomerados industriais e a integração vertical das cadeias de fornecimento", afirma Kate Logan, diretora do Instituto de Política da Asia Society, dedicado às políticas chinesas relativas ao clima e à energia limpa.

O fato de que as empresas chinesas já atingiram a fabricação em escala de baterias e estão expandindo sua produção no exterior é outro obstáculo imenso para seus potenciais concorrentes. "As baterias chinesas são mais baratas e têm alto desempenho e disponibilidade", afirma a pesquisadora Francesca Ghiretti, especializada na China e em segurança econômica da organização de pesquisa sem fins lucrativos RAND Europe. A escala da produção chinesa "faz com que seja muito difícil acompanhá-los, não com a tecnologia, mas com o sucesso comercial daquela tecnologia", explica ela. Mas, para Mo Ke, a porta não está totalmente fechada para os outros países. A China é muito boa em fazer com que as tecnologias já existentes sejam melhores e mais baratas, mas a fraqueza do país, segundo ele, está na pesquisa de ponta. Se outros países puderem desenvolver tecnologias de bateria de última geração, como baterias de estado sólido, "pode ainda haver possibilidade" de concorrer com a China, segundo Mo.

As baterias de íons de lítio tradicionais empregam um eletrólito líquido para transferir os íons entre os eletrodos, enquanto as baterias de estado sólido usam um eletrólito sólido. Sua característica única é que elas podem não precisar da cadeia de abastecimento existente, destinada às células com eletrólito líquido. Este fator poderá abrir espaço para concorrentes de fora da China, explica ele. Empresas como as chinesas CATL e BYD, a sul-coreana Samsung SDI e a americana QuantumScape estão desenvolvendo baterias de estado sólido. Mas, atualmente, os Estados Unidos dependem muito da China para suas baterias de íons de lítio. E a fabricação em escala competitiva deve ser um desafio, segundo uma análise publicada pelo Instituto de Estudos Energéticos de Oxford. Os obstáculos incluem atrasos tecnológicos, incerteza sobre a demanda e altos custos de energia, segundo o estudo.

Mas especialistas ressaltam que o crescimento da indústria de baterias de um país não significa que ele irá automaticamente competir com a China. "Isso só é possível, no curto prazo, trabalhando com empresas chinesas, pois elas estão na vanguarda da tecnologia", explica Anders Hove. "Se você não tiver esse conhecimento sobre a fabricação, não conseguirá desenvolver tecnologias inovadoras." Na verdade, a expansão do know-how é que permitirá a equiparação, segundo ele. Mas esta não será uma tarefa fácil, considerando a liderança chinesa na construção de todo um ecossistema de fabricação de baterias nos últimos 20 anos. Para alguns especialistas, como Taylor Ogan, as últimas duas décadas podem ter selado a liderança duradoura da China na cadeia de abastecimento global de baterias. "Não consigo prever em quanto tempo outro país poderá alcançar os chineses, em termos de fabricação de baterias", segundo ele. "Eles estão muito à frente."

 

Fonte: BBC News Mundo