Além do uso em veículos eletrificados e smartphones, as baterias são importantes na manutenção da estabilidade do sistema elétrico, devido às variações de voltagem que podem ocorrer. Hoje, os acumuladores de íon-lítio, que tem vida útil de 10 anos, e os de chumbo (três anos de durabilidade) são os mais utilizados. Contudo, empresas que atuam no setor aceleram o desenvolvimento de dispositivos mais eficientes.
A UCB, uma das maiores empresas de armazenamento de energia do país, apresentou a bateria de sódio. Marcelo Rodrigues, vice-presidente de negócios, marketing e inovação da empresa, afirma que esse elemento é mais seguro e com um custo-benefício melhor, o que vai ajudar a reduzir os preços de veículos elétricos.
"O desafio com o sódio é a densidade de energia, que é baixa, sendo necessário usar uma massa mais volumosa para armazenar a mesma quantidade de energia da bateria de lítio", diz Rodrigues.
Mas o executivo ressalta que essa opção é uma alternativa a longo prazo às baterias de chumbo, já que o sódio apresenta maior vida útil. Ele prevê que os novos acumuladores poderiam ser usados tanto no setor elétrico como no automotivo.
A montadora BYD acredita nessa alternativa. A empresa vai investir US$ 1,4 bilhão na construção de uma fábrica na cidade chinesa de Xuzhou, China, dedicada à produção de acumuladores de sódio para motonetas e microcarros.
Outra tecnologia em desenvolvimento é a bateria de estado sólido, aposta de Samsung, Xiaomi, Nissan e Toyota. Nesse caso, a solução eletrolítica líquida é substituída por um eletrólito sólido.
Isso faz com que os dispositivos sejam mais seguros: sem a parte líquida que geralmente compõe o equipamento, não há problemas como vazamento ou inchaço.
Por ter maior densidade energética, esse tipo de acumulador pode ser menor. A Xiaomi, por exemplo, divulgou que a sua bateria sólida tem uma capacidade 33% maior que as de íon-lítio com o mesmo tamanho.
Pensando nos veículos elétricos, essa solução vai representar maior autonomia e maior carregamento mais rápido. Já a autonomia deve saltar de cerca de 400 km para 1.200 km.
Contudo, as baterias de estado sólido ainda estão em fase de desenvolvimento. Seus eletrólitos estão em testes e têm custo elevado de processamento. Segundo o instituto de pesquisa alemão Fraunhofer, a produção só deve ganhar escala na próxima década.
Mas se por um lado a eletrificação do transporte reduz a emissão de gases poluentes, o crescimento da fabricação de baterias traz novos problemas ambientais. Há, por exemplo, o aumento da geração de resíduos e o crescimento da mineração.
Filipe Formiga Castro, diretor de Soluções de Rede da Siemens Energy, afirma que a necessidade de lítio deve ficar 40 vezes maior até 2040.
"É importante encontrarmos maneiras sustentáveis de reutilizar ou reciclar, as taxas de emissões de gases de efeito estufa durante a fabricação de baterias convencionais podem crescer cerca de 30% até 2030", diz o executivo. Ele aponta que o níquel vem sendo estudado como substituto do lítio, pois poderia ser reutilizado inúmeras vezes.
A Siemens trabalha no desenvolvimento de um acumulador construído de forma a reduzir a oxidação dos metais. A vantagem desse dispositivo, segundo Castro, é a maior vida útil, estimada em cerca de 10 mil ciclos de carga. As baterias de íon-lítio, por exemplo, têm durabilidade média de 6.000 ciclos.
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