A pergunta é global, para um setor altamente tecnológico. Empresas como John Deere e Tesla estão se movendo
Uso intenso de colhedeiras e tratores elétricos no campo é questão de tempo para especialistas da área
À medida que o mundo se torna cada vez mais eletrificado visando enfrentar o enfrentar o aquecimento global, uma grande questão que surge é sobre os veículos que não circulam nas estradas próximas das cidades, onde se concentra atualmente as estruturas de apoio à eletrificação de veículos. O que será feito com eles?
As razões pelas quais veículos leves, ônibus, caminhões e ferrovias serão elétricos a bateria ou ligados diretamente a fios aéreos, totalmente alimentados por eletricidade descarbonizada, já estão dadas e expostas. No mundo, não há espaço para hidrogênio, combustíveis sintéticos ou biocombustíveis (nesse caso, com exceção para o Brasil) para qualquer coisa que corra sobre pavimentos ou carris. As fazendas, nas áreas agrícolas produtoras de alimentos, também estão no meio dessa transformação e dando respostas aos desafios atuais.
Para entender esse cenário, primeiro é preciso categorizar os equipamentos agrícolas, um mundo muito mais sofisticado do que se possa imaginar. Para efeito, vale registrar equipamentos estacionários, veículos utilitários ligeiros, veículos aéreos ou de serviços e equipamentos agrícolas pesados.
Nos equipamentos fixos, seja para ordenhar vacas ou desidratar pimentas, tudo que é trivial para ser conectado à eletricidade será cada vez mais utilizado nessa fonte de energia. Tal como ocorre com os grandes guindastes dos portos, que ficam estacionados e ligados diretamente em redes elétricas. Qualquer coisa que esteja hoje queimando propano queimará elétrons no futuro e será mais eficiente, mais silenciosa e menos poluente no processo.
Os veículos utilitários leves incluem picapes – embora o topo dessa categoria seja tudo menos leve –, vans, powered carts e todo tipo de veículo para áreas distantes. Nos países mais desenvolvidos, estes já estão se eletrizando rapidamente, com opções adequadas de bateria para cada tipo de veículo e cada mais demandados aos fabricantes. Aplica-se aí a mesma economia que se aplica à condução de carros e picapes que passam a maior parte do tempo nas estradas. Os veículos elétricos a bateria são mais simples, muito mais baratos de operar, silenciosos e têm torque suficiente para o trabalho.
Mas no campo, essa imagem poderia ser trocada por um trabalhador agrícola operando um drone pulverizador. Isso porque, nos dias atuais, a pergunta é sobre como será a utilização de pulverizadores agrícolas e tratores para aplicar fertilizantes, fungicidas, pesticidas e herbicidas, tal como o uso de vants (veículos aéreos não tripulados) ou aviões para manejo de culturas e levantamento de informações.
Neste momento, quase 100% das explorações agrícolas nos Estados Unidos já utilizam drones para recolher informações sobre a saúde das culturas durante as safras. Antigamente, um subconjunto de fazendas podia pagar sobrevoos aéreos por serviços fixos ou de levantamento de colheitas por helicóptero. Agora, todas as fazendas podem comprar drones aéreos, muitos deles baratos, sejam de asa fixa ou quadricópteros de grandes fabricantes como DJI, AgriExpo e eBee AG. Isso também ocorre, em maior ou menor grau, em várias outras partes do mundo.
Tecnologia de drones para pulverizar e semear
As informações colhidas no campo fluem para, por exemplo, serviços como o Pix4D, que as unem para criar análises aos agricultores sobre qual manejo empregar. A análise de culturas é cada vez mais utilizada para fornecer, novamente aos drones de pulverização de empresas como Hylio, John Deere e DJI, as informações de que necessitam para sobrevoar os campos e aplicar exatamente a quantidade de produto necessária em locais específicos. Esses drones têm cerca de meio metro de diâmetro e podem transportar e aplicar algumas centenas de quilos de produtos por vez.
Alguns dos maiores drones da Hylio, por exemplo o AG-272, podem aplicar tanto produto num dia como um trator John Deere top de linha nos EUA, que custa US$ 700 mil (R$ 3,5 milhões na cotação atual), e custam hoje cerca de US$ 200 mil (R$ 980 mil), com reboque e equipamento de apoio, funcionando com eletricidade que é mais barata do que o combustível fóssil. São dispositivos simples, com poucas peças móveis e manutenção trivial para os agricultores acostumados a máquinas e implementos.
Mas isso não se aplica à totalidade dos tratores e colheitadeiras. Os drones pulverizadores não substituem a preparação do solo, a colheita ou o manejo da terra no pós-colheita, embora substituam cada vez todo o resto. Isso inclui aviões agrícolas e vants de asa fixa que prestavam serviços de pulverização. Muitas dessas empresas, nos dias atuais oferecem serviços de drones pulverizadores.
Esses drones, devido à sua precisão e à física da lavagem da hélice, empurrando o produto para dentro das plantas, reduzem as quantidades de aplicação do produto em 30% a 50% para os mesmos rendimentos de colheita. Além disso, os drones evitam que o solo seja compactado, um desafio para as máquinas agrícolas e para a pesquisa. De acordo com estudos de caso, a compactação do solo pode provocar perdas de rendimento de 9% a 55%.
E quanto à semeadura? Assim como ocorre com a aplicação de produtos, a semeadura é cada vez mais feita com drones. O fato é que esses equipamentos de vigilância aérea, pulverização e semeadura consomem eletricidade em vez de diesel. Eles partem das estradas que passam pelas fazendas e ao redor delas, voam sobre os campos e retornam para recarregar e trocar baterias. A maior parte do peso movimentado é o produto, não o equipamento, enquanto o inverso é verdadeiro para tratores e similares.
A corrida pelo elétrico
Não é por acaso que os agricultores estão comprando drones de pulverização porque economizam dinheiro. Os demais, inclusive a sociedade urbana, olha para esse cenário porque a tecnologia está descarbonizando a agricultura e a reduzindo o uso de produtos agrícolas, ou seja, ganhando pontos na sustentabilidade ambiental.
Mas não se colhe safras com drones ou se aplica toneladas de fertilizantes em grandes áreas agrícolas. No entanto, para os campos planos, onde as velocidades são baixas e o torque é fundamental, estão dadas as condições para que os veículos elétricos brilhem. A curva de torque plana para a eletricidade, que flui para os motores elétricos a partir de zero RPM, é o que permite que um Tesla Model S Plaid atinja 100 km por hora em pouco menos de dois segundos e permite que um Tesla Semi, o caminhão da marca, acelere morro acima com seu peso bruto de 35 mil quilos totalmente carregado. Em janeiro deste ano, em Los Angeles, na Califórnia, a Tesla apresentou um protótipo totalmente elétrico de caminhão Tesla Semi, como parte de um evento ocorrido no Museu Automotivo Petersen, considerado um dos maiores museus de automóveis .
Caminhão Tesla Semi apresentado no Museu Automotivo Petersen, em Los Angeles, em janeiro deste ano
Nas estradas, o equipamento agrícola pesado tem uma velocidade máxima padrão de 40 quilômetros por hora. Ao serem usados em campos, eles se movem muito mais lentamente. Tratores elétricos menores já estão disponíveis em vários fornecedores. A John Deere, por exemplo, está empenhada em oferecer opções elétricas para todos os seus modelos de tratores mais leves até 2026.
Isso ocorre por causa das densidades de energia das baterias atuais. As densidades de energia da bateria, que são o dobro das que os Teslas usam atualmente, estão agora disponíveis comercialmente na gigante chinesa de baterias EV CATL. Além disso, produtos químicos para baterias de silício com capacidade energética potencial cinco vezes maior que a da nova bateria da CATL serão comercializadas ainda em 2023. Existem vários fornecedores e grupos que demonstraram os avanços técnicos necessários para seu uso voltado ao agro. Lembrando que o silício, a matéria-prima, é barata e onipresente.
Um Tesla Semi em 2035, diz a marca, poderá ter um alcance de 8 mil quilômetros com uma única carga, bem mais do que o dobro do caminhão semidiesel de maior alcance em operação atualmente. Quando essas densidades de energia das baterias são consideradas em relação aos equipamentos agrícolas que percorrem algumas dezenas de quilômetros por dia, fica claro que também haverá energia de bateria suficiente para grandes tratores e colheitadeiras até 2040.
Isso porque, qualquer coisa que possa eletrizar, será eletrizada. As propostas de valor para veículos elétricos a bateria são imensas nos dias atuais. Os componentes de força dos elétricos são radicalmente mais simples do que os tratores modernos, tornando a manutenção mais barata e fácil. A eletricidade que flui através de baterias e motores elétricos é muito mais eficiente do que o diesel entregue às fazendas, colocado em tanques e queimado em motores a diesel, com eficiência de cerca de 20%.
Os tratores serão muito menos usados nas fazendas do futuro, à medida que suas funções forem assumidas por drones de pulverização e sementes. Mas as colheitadeiras serão usadas com a mesma frequência. No entanto, o cenário aponta que ambos terão baterias suficientes para o trabalho de um dia inteiro no campo.
