Krav og insitament i funksjonskontraktene - Opplæring

As modificações no consumo dos materiais são parte de um conjunto amplo de transformações que incluem também inovações tecnológicas, mudanças nas preferências de consumo e nos preços relativos. Conforme destacado por Sousa (1990), os avanços na ciência e engenharia dos materiais responderiam em larga medida pelas transformações no uso dos materiais a partir do século XX. Nas décadas de 20 e 30, houve grande progresso no estudo da estrutura cristalina com utilização de raio X e do comportamento de elétrons em partículas sólidas. Nos anos 50 e 60, o uso difundido de microscópios e microssondas eletrônicas permitiu análises microquímicas detalhadas de superfícies, ampliadas na década de 70 pelo desenvolvimento do espectômetro Auger, que constituiu um instrumento mais preciso para a realização daquelas análises (SOUSA, 1990). Ilschner (1986) ressalta algumas contribuições importantes da ciência e engenharia dos materiais:

 No desenvolvimento de ligas de maior resistência, na eliminação de falhas estruturais e na determinação de microfraturas;

 No desenvolvimento de materiais plásticos e cerâmicos que possibilitaram aplicações em vários segmentos industriais;

 No surgimento de novas tecnologias de produção, favorecendo reduções na quantidade de materiais utilizados, a exemplo da metalurgia do pó;

 Em aspectos técnicos e econômicos da reciclagem.

Os aspectos acima mencionados não poderiam ter grande êxito sem a contribuição da microeletrônica. O crescente peso de indústrias leves sobre a estrutura produtiva das economias avançadas é um reflexo dos avanços realizados nesta área. O uso de materiais apropriados e de circuitos reduzidos possibilitou aos processos industriais tornarem-se, cada vez mais, poupadores de energia. A difusão destes processos foi parcialmente motivada pelo aumento do preço do petróleo na década de 70 que diminuiu a demanda por derivados de petróleo em diferentes indústrias. Mesmo em indústrias em que o uso de energia sempre se mostrou relevante, como nas indústrias metalúrgicas e de papel e celulose, os novos materiais e a automatização do processo produtivo favoreceram economias consideráveis de recursos.

Tilton (1986; 1990) e Cleveland e Ruth (1999) destacaram um conjunto de elementos com implicações relevantes para a compreensão da intensidade do uso dos materiais, quais sejam:

(1) Mudanças tecnológicas que reduzem a quantidade de material utilizado na produção de determinado bem. Estas mudanças encerrariam não somente avanços na engenharia e na ciência dos materiais, mas na organização e gestão da produção, que favoreceram a redução de desperdícios no processo produtivo.

(2) Substituição por novos materiais com propriedades técnicas superiores aos materiais antigos. Os motivos que conduzem à substituição entre os materiais seriam os mais diversos, destacando-se orientações voltadas para a redução de custos (a exemplo da substituição de alumínio por cobre em condutores elétricos) e funcionalidade (cabos de fibras óticas no segmento de comunicações).

(3) Transformações na estrutura da demanda final que ampliam o consumo de bens intensivos em tecnologia, bem como mudanças nas preferências em direção a uma maior ênfase em bens intensivos em conhecimento.

Dentre os elementos que determinam o uso dos materiais está um processo relacionado à mudança tecnológica, explicado por meio da chamada transmaterialização. A demanda por materiais passaria por fases em que materiais tradicionais, por vezes ligados a indústrias maduras, sofrem substituição por materiais de qualidade superior e com melhor desempenho técnico (SOUSA, 1990; LABYS, 2004). Ainda que ambos não sejam fenômenos excludentes, ao contrário da desmaterialização que implica uma mudança estrutural única, a transmaterialização alude a um processo periódico de transformação tecnológica e no consumo de materiais no decorrer da história. Este conceito não é muito diferente daquele preconizado pelos teóricos do ciclo de vida do produto, que considerando as mudanças das necessidades de uma economia, sustentam que as indústrias continuamente substituem materiais antigos por outros mais avançados tecnologicamente. As tecnologias se modificam através de um ciclo de vida, caracterizado por estágios de desenvolvimento, rápida difusão, saturação e declínio. As fases variam da etapa de introdução, com elevado potencial de mercado e tendências de consumo crescentes - as cerâmicas avançadas são um exemplo de material que se encontra atualmente nesta fase -, até a etapa de declínio, com consumo e market share decrescentes, em virtude de materiais mais modernos que substituem os antigos, cujos exemplos de materiais que podem ser citados são estanho e amianto (LABYS, 2004). A Figura 2.1 ilustra a evolução de categorias diferenciadas de materiais no decorrer do tempo. Note-se que após a década de 1940, a importância relativa de materiais plásticos, como elastômeros ampliou-se, devido às mudanças tecnológicas que favoreceram o desenvolvimento de novos produtos. Ritmos diferentes de progresso técnico, mudanças de preços relativos e alterações na estrutura produtiva são outros fatores que também podem incentivar o processo de transmaterialização.

Figura 2.1: Evolução Tecnológica dos Materiais

Fonte: ASM Handbook (1997).

Pinho (2001) faz uma aproximação da curva de intensidade do uso ( ) para o aço em relação à curva de ciclo de vida do produto (Figura 2.2). O ponto crítico da curva de intensidade do uso ( ), representado por α indica o ponto a partir do qual o consumo de um bem cresce a uma taxa inferior à do produto agregado. Conquanto trate também da evolução da demanda de longo prazo, a curva que descreve o ciclo de vida do produto (C) possui formato e especificação diferentes. A curva de ciclo de vida do produto seria uma generalização da evolução do consumo do produto ao longo do tempo. Descreve, portanto, uma relação entre o consumo ( ) e o tempo (t). Em termos microeconômicos, seu nível de máximo não se confunde com o ponto α.

A curva de saturação do consumo pode ser considerada a inversa da curva de Engel, já que em alguns manuais de microeconomia, a curva de Engel é habitualmente descrita com a renda pessoal no eixo das ordenadas e o consumo no eixo das abscissas. A Figura 2.2 mostra que os pontos de máximo das curvas de saturação do consumo ( ) e de ciclo de vida do produto não coincidem, já que quando a elasticidade-renda da demanda ( ) é apenas levemente negativa, seus efeitos podem ser compensados pela expansão demográfica, configurando uma situação de crescimento vegetativo do mercado.

Figura 2.2: Curvas de Saturação do Consumo e de Ciclo de Vida do Produto Ei xo Y Ei xo Y Fonte: Pinho (2001).

O ponto de máximo da curva de intensidade do uso (α) deve estar à esquerda de β e, portanto, de γ, marcando a transição de uma situação na qual o consumo cresce mais rapidamente do que a renda ( para outra em que a resposta do consumo à renda deixa de ser elástica ( ). No ponto exato da transição, seria equivalente a 1. Naturalmente que isto deve ocorrer a níveis de renda inferiores àqueles em que = 0, como é o caso do ponto β. Deste modo, uma vez ultrapassado o ponto de máximo da intensidade do uso, o aço deixaria de apresentar características de bem superior, conquanto houvesse ainda um expressivo potencial de crescimento do consumo. Mesmo à direita de β, o consumo total ainda cresce, se bem que a taxas modestas, características de um mercado maduro em que a expansão é meramente vegetativa. Por fim, à direita de γ, o aço entra na fase de declínio de seu ciclo de vida (PINHO, 2001).

Desenvolvimentos significantes na indústria do aço têm ocorrido devido à introdução de aço e ligas de alta resistência (HSLA), que já na década de 90 representava 50% do total de aço produzido no mundo. Por outro lado, os principais concorrentes do aço são plásticos e alumínio. O primeiro apresenta características que o tornam de grande aceitação na indústria automobilística, como maior facilidade de conformação, baixo peso, resistência à corrosão, embora as

β β α γ C= . P

desvantagens incluem menor resistência a impactos e ao calor. O alumínio, por seu lado, apresenta aplicações na indústria de bebidas, com o progressivo “afinamento” das latas de alumínio, bem como na fabricação de aeronaves, por meio do desenvolvimento de novas ligas. Dentre as características do alumínio estão a maior resistência à corrosão e menor densidade (com efeitos sobre a massa do produto final e seu desempenho energético), ao passo que os preços mais altos e a menor soldabilidade constituem algumas de suas desvantagens. Outros materiais, como o cobre, por sua vez, também representam papel importante nas indústrias de telecomunicação e eletrônica, mesmo que a presença de substitutos, como as fibras óticas amplie o espaço de materiais alternativos (CHOE, 1991).

Novos materiais costumam se orientar para produtos com alto valor agregado e fortes requisitos funcionais, em mercados em que os preços usualmente mais elevados podem ser mais facilmente absorvidos. Por outro lado, às vezes é extremamente difícil modificar padrões de consumo consolidados. Um exemplo é o caso do efeito da difusão da microinformática sobre a demanda mundial de papel. Estimava-se inicialmente que a difusão de formas digitais de acesso à informação reduziria a intensidade do uso de papel pelos consumidores. No entanto, a demanda por papel continuou a aumentar a passos largos, implicando, no período 1990 a 2005, que a indústria de papel mundial tenha crescido a taxas de 2,9% anuais (DORES, 2007). A razão desta expansão, além do grande impulso do segmento de embalagens, é a relutância dos consumidores em mudar preferências enraizadas, o que, dada a facilidade de fazer-se impressão em pequena escala, estimulou o consumo de papel de imprimir e escrever.

Uma parcela significativa da substituição de materiais também parece ser proveniente da elevação dos preços relativos, em grande parte do aumento dos custos de produção (MYERS, 1986). Grandes descontinuidades no consumo de materiais muitas vezes se seguiram a mudanças nos preços do petróleo. O preço da energia pode afetar a demanda de matéria-prima através de alterações dos custos de produção. Na década de 70, esperava-se um crescimento da demanda por matérias-primas comparativamente aos materiais sintéticos (plástico e borracha). A hipótese era de que os preços dos produtos sintéticos seriam mais fortemente afetados pelos altos custos de energia. A experiência, no entanto, revelou que esta previsão fora exagerada, tendo em vista a redução subsequente no crescimento do consumo de materiais. A aceleração da difusão de muitos materiais sintéticos foi atribuída à busca por eficiência no processo produtivo e por bens menos intensivos em energia (CHOE, 1991).

Por sua vez, a reciclagem de materiais é muito relevante para a diminuição de custos na indústria. O aço, por exemplo, pode ser produzido a partir de minério de ferro ou de aço secundário, como sucata. A produção via aço secundário consome menos energia, representando cerca de 40% da produção de aço da Europa (CHATEAU et al, 2005). Situação similar ocorre com o alumínio secundário, cuja reciclagem demanda menores quantidades de energia.

Um aspecto importante da questão do impacto da transmaterialização e variações dos preços sobre o consumo de materiais é o chamado efeito “rebound” (CLEVELAND, 1999; HOLM e ENGLUND, 2009; SCHETTKAT, 2009). O termo refere-se ao aumento no consumo de um produto derivado de acréscimos de eficiência produtiva e de reduções em seu preço. A descoberta deste efeito é atribuída a Jevons (1865), que confirmou que uma maior eficiência na produção de carvão mineral gerava ampliação de seu consumo e não uma subsequente redução. Deste modo, melhorias de eficiência técnica poderiam ser insuficientes para evitar a ocorrência de aumentos no uso de recursos naturais. O efeito “rebound” ocorreria de forma destacada em países desenvolvidos, onde o crescimento econômico e a mudança tecnológica ocasionariam grandes quedas nos preços dos materiais, chegando mais do que compensar os efeitos da mudança estrutural em direção aos serviços. A magnitude deste movimento dependeria, no entanto, das elasticidades-preço dos diferentes materiais, sendo substancialmente maior em bens com elasticidades-preço elevadas11 (SCHETTKAT, 2009). Para que ocorram reduções no consumo de materiais é necessário que o efeito da desmaterialização seja maior que o efeito “rebound”. Cleveland e Ruth (1999) destacam que ainda sabe-se pouco sobre as forças que determinam o efeito “rebound”, uma justificativa para a realização de pesquisas futuras sobre o assunto.

2.3 Padrão de Consumo dos Materiais em Países com Níveis de Desenvolvimento