O propósito desta tese é sugerir um caminho metodológico para a prospecção de trajetórias tecnológicas emergentes em ambientes Complexos, contribuindo para a tomada de decisão com base na identificação das alternativas mais promissoras.
O desenvolvimento de novas trajetórias tecnológicas envolve, além dos esforços aplicados no desenvolvimento da tecnologia, o esforço para estruturar um novo mercado e custos associados à substituição de soluções existentes. As diferenças de comportamentos, regras sociais, políticas e estratégicas que atuam no processo de escolhas a priori e a
posteriori, adicionam variáveis que tornam mais complexas as escolhas (trade-offs), numa
proporção não linear, que adicionam riscos ao sucesso do processo de inovação.
O acesso a uma enorme quantidade de informações, numa era de Big Data, traz consigo muitos ruídos que nos confundem e exigem novas metodologias para distingui-los e analisar as informações úteis. Mas, nem mesmo a potência dos computadores permite eliminar as limitações da racionalidade humana frente à complexidade, na criação de novas trajetórias tecnológicas, gerando uma incapacidade latente de assegurar decisões maximizadoras ex-ante.
O conhecimento tácito, as competências chave (core competencies), a capacidade de adaptação (dynamic capabilities), os processos e rotinas das organizações trazem vantagens competitivas diferenciadoras, mas trazem também vieses que influenciam nas previsões, decisões e escolhas.
A complementariedade dos ativos através de parcerias possibilita a redução dos custos de desenvolvimento, de produção, comercialização e distribuição dos novos produtos, assim como ajuda a minimizar investimentos de capital e a mitigar os riscos identificados, que são as incertezas mensuráveis. Contudo, não se pode suprimir do processo de inovação a incerteza fundamental, associada à indisponibilidade de informações sobre o futuro, porque elas simplesmente ainda não existem.
No caso dos bioplásticos, existem múltiplas alternativas tecnológicas com variáveis de entrada associadas às matérias-primas, processos de produção, produtos com funcionalidades diversas e também variáveis de saída para viabilizarem a substituição de parte
dos plásticos petroquímicos que têm, em geral, preços mais competitivos, ótimas propriedades de aplicação e uma cadeia de distribuição e transformação consolidada.
Nas últimas décadas, a escassez de matéria-prima fóssil tem deixado de ser uma preocupação, devido ao desenvolvimento de novas tecnologias extrativas e da exploração de fontes não convencionais de matérias-primas fósseis, como o gás e óleo de xisto (shale gas e
tight oil). Ainda mais recentemente, em meados de 2014, decisões político-estratégicas dos
grandes produtores de óleo e gás sunitas, reduzindo os preços de forma importante, fizeram aumentar o desafio dos bioplásticos frente ao paradigma existente dos plásticos petroquímicos. Por outro lado, o crescimento econômico acelerado em países populosos do planeta resulta em maior emissão de gases de efeito estufa, considerados responsáveis pelas mudanças climáticas. Essa preocupação com a sustentabilidade do planeta aumenta a sensibilidade quanto às questões ambientais, com a reciclagem de produtos, com a biodegradabilidade e, de uma forma mais sistêmica, com o ciclo de vida total dos produtos. Essa tem sido a grande força motriz para o desenvolvimento dos bioplásticos que, a partir do início deste século, despertou muito interesse de grandes empresas petroquímicas e químicas, da agroindústria de polissacarídeos, de biotecnologia e de produtos de consumo, que investiram nas primeiras plantas de grande porte. Somado a este fator de mercado, a necessidade mundial de redução das emissões de gases de efeito estufa e de aumentar o suprimento de energia para acompanhar a demanda crescente dos países emergentes mobilizaram um grande programa de biocombustíveis que favorece o desenvolvimento tecnológico para o acesso a matérias-primas mais competitivas para os bioplásticos.
No entanto, verifica-se de forma recorrente que as previsões de taxa de crescimento dos volumes de bioplásticos não se confirmam e o mesmo ocorre com a produção de glicose em escala comercial a partir de celulose, com menor custo e sem competir com a cadeia dos alimentos. Isso ocorre pois, além dos vieses otimistas dos que as constroem, simplesmente não existe modelo equacionável para uma prospecção de tal complexidade no estágio atual do desenvolvimento das novas trajetórias tecnológicas.
Este trabalho propõe que as questões relativas ao futuro dos bioplásticos devam ser tratadas, para fins prospectivos e utilizando-se os conceitos do Diagrama de Stacey, como pertencentes ao ambiente Complexo, caracterizado por baixo nível de certeza e baixa concordância e, em alguns casos, ao ambiente Complicado. Neste trabalho, o termo “concordância” consiste na harmonia e consonância de opiniões, de aceitação e de acordo
entre as partes interessadas acerca da produção e uso do bioplástico ao longo da cadeia de valor. O termo “certeza” consiste na demonstração de que uma tecnologia e/ou um produto atenderia às expectativas de viabilidade técnica e de competitividade em relação a outras soluções existentes, em termos de custo de produção, de propriedades físicas e de aplicação para a finalidade a que se destina.
Com base nos critérios propostos nesta tese, considera-se que os bioplásticos da categoria “drop-in existentes” encontram-se em ambiente Complicado e cita-se o BioPE (polietileno via desidratação do etanol) e o BioPET30 (polietileno tereftalato contendo 30% de carbono renovável). A tecnologia de obtenção do bioplástico drop-in (semelhante ao plástico fóssil dominante, porém de origem renovável) já é bem conhecida, com elevado grau de certeza tecnológico e de mercado, mas, ainda, restando conquistar um maior nível de concordância quanto à aceitação sob o ponto de vista dos atores prevalentes da cadeia de valor (governo, consumidor, indústria de produtos de consumo e setor químico produtor do bioplástico). Para os bioplásticos “novos drop-in”, como o BioPET100 e o BioPP e os “novos produtos” PLA e PHA, por ainda necessitarem de significativas evoluções tecnológicas, além de maior concordância prevalente, este trabalho sugere que se posicionam em ambiente Complexo.
Com base nesta classificação e nos conceitos descritos neste trabalho, a prospecção do desenvolvimento de novos paradigmas tecnológicos e a gestão da inovação em ambiente Complexo, integrando a incerteza, representa um desafio para o modelo dominante de gestão, pois envolvem:
1. Aceitar as limitações da capacidade de previsibilidade: embora no curto prazo os resultados e tendências possam ser previsíveis, na perspectiva de longo prazo as decisões são tomadas passo a passo, aceitando-se as limitações da racionalidade humana, a incerteza fundamental e mitigando os riscos identificados.
2. Colocar no centro do processo as relações de cooperação: esta perspectiva valoriza as interações de conflito e construção de concordância entre as partes interessadas e ressalta a importância das relações políticas, sociais e psicológicas das relações humanas nos processos de inovação e criação de novas trajetórias tecnológicas.
3. Colocar no centro do processo criativo a diversidade: a complementariedade de ativos e as capacitações dinâmicas de adaptação (dynamic capabilities) são tão importantes quanto a cumulatividade do conhecimento e as core competences.
4. Aceitar as limitações quanto ao planejamento e controle: a ótica da ciência da incerteza considera a necessidade de mudanças espontâneas em caminhos imprevisíveis, lidando com a criação e destruição de trajetórias previamente pensadas.
Admitindo-se a necessidade de se pensar no longo prazo, talvez num horizonte de vinte anos, com base na ciência da incerteza e da complexidade para as novas trajetórias tecnológicas dos bioplásticos:
1. Flutuações importantes na oferta e demanda de matérias-primas fósseis (petróleo e gás) e renováveis (etanol e açúcares), devido a questões geopolíticas, de estratégia de mercados e climáticas, que estão longe de ser definidas.
2. Oscilações nos investimentos para prospecção e desenvolvimento de fontes fósseis não convencionais (shale gas e tight oil) e renováveis (glicose celulósica) em função de fatores econômicos, climáticos e sociais.
3. Oscilações nos investimentos de P&D na busca de tecnologias mais competitivas para a produção de bioplásticos e que poderá haver rupturas tecnológicas ainda não imaginadas.
4. Incerteza quanto às legislações regulamentadoras.
5. Incerteza quanto à taxa de crescimento econômico e da população de maior poder aquisitivo nos países em desenvolvimento, que consumirão mais energia, água, alimentos e plásticos, que constituem grande parte dos materiais (construção, eletroeletrônicos, etc).
6. Incerteza econômica dos países desenvolvidos, cuja população é mais sensível à problemática das mudanças climáticas.
7. Incerteza quanto à evolução da taxa de emissões de gases efeito estufa no balanço entre o crescimento nos países emergentes e decréscimo nos países desenvolvidos.
8. Controvérsias de opinião quanto à necessidade de biodegradabilidade e intensidade da escala de reciclo, bem como do ciclo de vida completo dos materiais.
Este trabalho sugere que para o caso dos bioplásticos em ambiente Complexo, utilize-se o seguinte caminho metodológico para os estudos de prospecção e de apoio à tomada de decisões ao longo do processo de desenvolvimento de novas trajetórias tecnológicas:
1. Monitoramento permanente do estado da arte e da concorrência através da Revisão da Literatura (reforçada com Data Mining, Text Mining e Análise de Patentes) e de estudos de Benchmarking e SWOT, para compreensão do posicionamento relativo da nova trajetória vis-à-vis as alternativas em competição.
2. Métodos interativos que favoreçam o compartilhamento e a construção de concordância prevalente dos stakeholders e da visão de experts acerca das soluções tecnológicas promissoras, tais como Conferências, Workshops, Painéis e Entrevistas.
3. Ensaios que incorporem hipóteses sobre um futuro possível (utilizando-se, por exemplo, o Brainstorming) e análises sistêmicas do presente (sobre a base construída nos itens 1 e 2).
4. Estudos de cenários para lidar com incertezas acerca do futuro e favorecer o compartilhamento de uma visão dos fatores preponderantes e a mitigação de riscos.
5. Roadmap como “radar tecnológico” com base temporal para apoiar o planejamento e gerenciamento, explorando os elos entre, por exemplo, tecnologias, produtos/ serviços, regulamentação e mercados/negócios.
Para os bioplásticos “drop-in existentes” como o BioPE e o BioPET30, situados em ambiente Complicado, a ênfase estaria claramente nos métodos citados no item 1 e 2. Para os “novos drop-in“ como o BioPET100 e o BioPP, a ênfase é, principalmente, tecnológica, pois eles se beneficiarão no tempo da concordância em torno dos “drop-in existentes”. Sendo assim, os métodos citados nos itens 1, 3 e 5 são os sugeridos. Para os “novos produtos” como o PLA e PHA há desafios para aumentar o grau de certeza tecnológica, assim como de concordância. Devido à maior complexidade, o conjunto de métodos citados nos itens de 1 a 5 aplicam-se em complementariedade.
As análises realizadas neste trabalho permitem demonstrar a relevância da emergência dos bioplásticos no contexto atual e dos próximos anos:
1. As projeções de curto prazo, mesmo que com viés de otimismo e tendo se demonstrado inexatas, preveem prosseguir o aumento da produção. Elas não têm sido assertivas quanto à velocidade do crescimento, mas vêm mostrando que apontam na direção correta, pois a taxa anual média de crescimento de produção dos bioplásticos tem sido elevada, sendo superior a 10% no período de 2007 a 2013.
2. O número de publicações científicas e de depósitos de patentes envolvendo diferentes tipos de bioplásticos tem sido crescente no período de 2005 a 2013.
3. Tem havido sólidas parcerias envolvendo grandes instituições de P&D públicas e privadas e em várias regiões do mundo (Brasil, EUA, Europa, Japão, dentre outras) e desenvolvem-se parcerias estratégicas entre importantes empresas internacionais dos setores de biotecnologia, química, petroquímica, agroindustrial, de catalisadores e de produtos de consumo.
4. O mesmo tem sido observado na produção de glicose celulósica que poderá contribuir, mais cedo ou mais tarde, para a redução do custo de produção dos bioplásticos.
As análises também apontam na direção de que o desenvolvimento dos bioplásticos prosseguirá numa velocidade que dependerá das múltiplas variáveis que definem as oportunidades e os desafios, da gestão e decisões em ambiente Complexo e dos cenários futuros de crescimento econômico, em particular dos países em desenvolvimento.
Em um cenário de crescimento econômico moderado e manutenção do status quo, a pressão sobre a taxa de crescimento da demanda de energia, água e alimentos é aliviada. As fontes alternativas, tanto fósseis quanto renováveis, desenvolver-se-iam gradualmente, complementando a matriz energética. Prosseguiria a melhoria contínua da eficiência energética industrial, nas moradias e transportes, favorecendo o equilíbrio de oferta e demanda. O carvão seria parcialmente substituído por combustíveis mais limpos e esse conjunto de fatores favoreceria a direção de moderação na taxa de emissão de gases efeito estufa. Essas são condições que não favoreceriam as políticas e marcos regulatórios para redução de emissões, o aumento de incentivos fiscais, o aumento do financiamento para a P&D, assim como poderia reduzir a confiança do capital privado de empresas do setor
agroindustrial, químico e petroquímico, que investem nas unidades de produção industrial para o desenvolvimento dos bioplásticos. Até mesmo a demanda por produtos renováveis por parte das empresas de consumo, em contato direto com o mercado, poderia reduzir, pois seus clientes estariam menos motivados e sensibilizados a pagar um diferencial por estes produtos emergentes.
Um cenário de crescimento acelerado dos países em desenvolvimento, principalmente China e Índia, resultaria no aumento da população de classe média com melhor qualidade de vida e com impacto na alimentação, habitação, eletroeletrônicos, veículos leves e transporte de cargas e passageiros. A volatilidade e o desequilíbrio entre oferta e demanda dificultariam manter as forças equalizadoras do status quo, predominando as forças de mercado e aumentando o estresse em torno da disponibilidade de água, energia, alimentos e materiais incluindo os plásticos. Novas fontes de recursos seriam foco crescente de tensões políticas e sociais. As atuais fontes convencionais de gás, petróleo e carvão e as fontes fósseis não convencionais em desenvolvimento, como shale gas e tight oil, poderiam não ser suficientes para atender a demanda, abrindo maior espaço para o desenvolvimento de novas fontes renováveis, dentre elas a glicose celulósica, matéria-prima para os bioplásticos. A taxa de emissões de gases efeito estufa ficaria aquém das metas mundiais, principalmente devido ao crescimento industrial dos países emergentes. Já os países desenvolvidos, além de uma taxa mais moderada de crescimento econômico, beneficiar-se-iam da melhor eficiência energética na indústria, nas moradias e nos transportes. Com condições econômicas mais favoráveis, maior preocupação com as metas globais relacionadas à mudança climática e uma maior demanda por materiais plásticos, os bioplásticos teriam maiores possibilidades de se desenvolverem a taxas de crescimento superiores às observadas até então.
Finalizando, é sempre bom relembrar algumas limitações da abrangência deste trabalho. O caminho metodológico proposto é aplicado para análise do caso dos bioplásticos a um conjunto limitado, mesmo que bem representativo, tais como os descritos BioPE, BioPP, BioPET30, BioPET100, PLA e PHA. No entanto, conforme discutido no Capítulo 2, existem muitos outros bioplásticos que se encontram em diferentes estágios de desenvolvimento, podendo eventualmente se posicionar em outros ambientes no Diagrama de Stacey modificado. Os critérios de posicionamento, bem como as definições de concordância e certeza, por serem subjetivos, foram estabelecidos para o propósito deste trabalho. Assim como o posicionamento dos métodos de prospecção neste Diagrama, conforme sugerido no Capítulo 3, não exclui outras possibilidades de arranjos, pois os métodos são muito
abrangentes e versáteis. Este conjunto de escolhas não é, portanto, absoluto. Ao mesmo tempo, abrem perspectivas de novos trabalhos relacionados aos estudos prospectivos em ambientes Complexos e Complicados.
Adicionalmente ao que foi discutido nesta tese, deixa-se uma sugestão para trabalhos futuros que contribuiriam com discussões complementares ou sob outros ângulos de análise, tanto para os bioplásticos como para trajetórias tecnológicas de outros setores. Sugere-se, também, a elaboração de Roadmaps para as trajetórias tecnológicas dos bioplásticos, que estruturem os elos entre, por exemplo, tecnologias, produtos, regulamentação e mercados, complementando assim as contribuições deste trabalho para os estudos prospectivos em ambientes Complexos.
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