A empresa está a investir na investigação e desenvolvimento de produtos e tecnologias ligados à descarbonização. Estes esforços são essenciais para alcançarmos a neutralidade carbónica até 2050.
As iniciativas da empresa incluem a aplicação prática de novas tecnologias, como a separação e recuperação de CO2. Também colabora com universidades e empresas através da inovação aberta. A melhoria da tecnologia de eletrónica de potência, um dos pontos fortes da empresa, é também uma prioridade.
A investigação e desenvolvimento da Fuji Electric no domínio da descarbonização mudou consideravelmente desde outubro de 2020, quando o governo japonês estabeleceu o objetivo de alcançar a neutralidade de carbono até 2050.
Tal como as empresas ocidentais, como os gigantes globais de TI (GAFA), anunciaram que só mudarão para energia e produtos neutros em termos de carbono, os clientes da Fuji Electric estão a começar a fazer o mesmo.
Kentaro Toyama, Diretor-Geral do Gabinete de Desenvolvimento de Novos Produtos na sede de I&D da empresa, explica a situação:
"Os clientes estão a agir muito rapidamente para alcançar a neutralidade de carbono e, em alguns casos, os produtos estão a ser lançados cerca de três anos antes do previsto.
Anteriormente, a maioria dos clientes exigia que os produtos amigos do ambiente fossem eficientes do ponto de vista energético.
Por outro lado, atualmente, "a descarbonização sob diferentes formas está a ser exigida em várias indústrias e categorias de negócios".Kentaro Toyama, Diretor Geral do Gabinete de Desenvolvimento de Novos Produtos na sede de I&D da Fuji Electric
Alguns pedidos dizem respeito à substituição do hexafluoreto de enxofre (SF6), conhecido pelo seu elevado potencial de aquecimento global. Há planos para utilizar o ar seco como meio isolante em comutadores de subestações (GIS).
Há também procura de separação e recuperação de CO2. Prevê-se a sua utilização em combinação com depuradores que removem os óxidos de enxofre (SOX) dos gases de escape dos navios.
As necessidades de descarbonização estão a ser sentidas numa variedade de indústrias e categorias de negócios. Consequentemente, os produtos e tecnologias necessários estão a expandir-se.
Dado o rápido ritmo de mudança no mercado e a expansão dos clientes e das suas necessidades, o Diretor-Geral Toyama afirma que "já não é realista para uma única empresa prosseguir sozinha o desenvolvimento de tecnologias de descarbonização". Este facto sublinha a necessidade de uma abordagem de colaboração.
Consequentemente, a empresa definiu claramente a sua política de "co-criação". Isto implica trabalhar com universidades, institutos de investigação e empresas parceiras em investigação e desenvolvimento.
A neutralidade carbónica não pode ser alcançada com um único produto. Deve ser vista como um sistema total. Isto requer investigação estratégica e aquisição de materiais e tecnologias que não existem no mercado.
A Fuji Electric lançou uma nova organização para promover a inovação aberta em 2017. Esta iniciativa marca a expansão das suas actividades.
Simultaneamente, a empresa reforçou a rotação dos seus recursos humanos. As pessoas que trabalham no desenvolvimento de produtos e tecnologias no departamento de I&D estão a ser transferidas para as divisões de vendas. Estão também envolvidos no lançamento de novas actividades.
O gabinete de desenvolvimento de novos produtos trabalha com a direção e as divisões de vendas e marketing. Em conjunto, procuram a melhor forma de conduzir o desenvolvimento tecnológico e a colaboração externa.
Este gabinete desempenha igualmente um papel no desenvolvimento de produtos comerciais conexos para cada empresa. Trabalha em conjunto com o serviço de promoção da neutralidade carbónica, recentemente criado em abril de 2022.
Uma das actividades de inovação aberta da Fuji Electric é a investigação conjunta com a Universidade de Kyushu, com a qual a empresa tem um acordo de colaboração global desde 2010.
Shusuke Saito, Perito-Chefe Sénior do Departamento de Marketing Tecnológico do Gabinete de Desenvolvimento de Novos Produtos, afirmou:
"Realizámos 67 projectos de colaboração no total, bem como investigação conjunta sobre carboneto de silício (SiC), um material semicondutor de potência, numa vasta gama de áreas, desde materiais a configurações de circuitos."Shusuke Saito, perito sénior chefe do Departamento de Marketing Tecnológico do Gabinete de Desenvolvimento de Novos Produtos da Fuji Electric
A empresa desenvolveu produtos e tecnologias que estão a impulsionar o crescimento no sector dos semicondutores de potência.
No domínio das tecnologias neutras em termos de carbono, a empresa colaborou com o International Carbon Neutral Energy Research Institute (I2CNER). Este instituto, localizado na Universidade de Kyushu, é também conhecido como o Instituto Eisner.
O objetivo da sua colaboração é desenvolver cenários de mercado e tendências tecnológicas. Estão a centrar-se na captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS).
Quando será introduzida a tecnologia CCUS na produção de energia térmica? Em que escala será introduzida? Quem serão os primeiros clientes? Qual é o enquadramento financeiro para a comercialização?
O objetivo deste projeto é analisar estes cenários, definir as tecnologias de base necessárias e associá-los a uma investigação conjunta.
"Esta é a primeira tentativa da Fuji Electric de criar uma empresa descarbonizada, um sistema de valores que nunca foi experimentado antes, integrando não só perspectivas tecnológicas mas também económicas", disse o Sr. Toyama.
A tecnologia de separação e recuperação de CO2 é uma área chave para a empresa. Está a ser desenvolvida em colaboração com a Universidade de Kyushu. Considera-se que esta tecnologia tem um potencial significativo para contribuir para a descarbonização.
O principal objetivo da investigação conjunta da Fuji Electric é desenvolver uma tecnologia de recuperação de CO2 em pequena escala. Esta poderia ser aplicada a sistemas de produção de energia com uma capacidade de cerca de 10 megawatts. Poderá também ser utilizada em sistemas de co-geração e em motores de barcos.
Esta abordagem contrasta com o método de absorção química (método da amina). Este último é promovido pelos fabricantes da indústria pesada para as grandes centrais eléctricas.
A tecnologia desenvolvida pela Fuji Electric é vulgarmente conhecida como "sistema de separação por membranas". Baseia-se na utilização de membranas orgânicas.
A Fuji Electric está a realizar investigação interna para desenvolver materiais adsorventes e tecnologias de pré-tratamento. Estas tecnologias têm como objetivo eliminar partículas e outras inclusões antes de o CO2 ser separado.
A empresa tem como objetivo a aplicação prática do sistema de separação por membranas. Para tal, está a combinar os seus resultados de investigação com os da Universidade de Kyushu.
A Fuji Electric também já está a trocar informações com clientes do sector marítimo. Estas trocas centram-se principalmente na capacidade do equipamento a instalar nos navios.
A empresa planeia construir uma instalação de demonstração em terra até ao final de 2023. O objetivo é comercializar este equipamento para utilização em navios. O ciclo de vida do sistema, incluindo os métodos de pré-tratamento e a manutenção do equipamento, será verificado em função do tipo de combustível.
Tendo em vista a implementação prática, a empresa planeia introduzir o sistema de separação por membranas para navios por volta de 2025. Depois disso, serão desenvolvidos sistemas de separação por membranas para sistemas de co-geração em fábricas, bem como para instalações de produção de eletricidade a partir de biomassa.
Por último, o governo japonês tem como objetivo conquistar 30% do mercado global de separação e recuperação até 2050. A Fuji Electric tem como objetivo conquistar um quinto desta quota de mercado.
A solução da Fuji Electric permite "equipamento sem tempo de inatividade" e contribui para a resiliência das infra-estruturas industriais e sociais, respondendo a diferentes problemas dos clientes.