O mercado de bateria tradicional está enfrentando desafios com o aumento da demanda por matérias-primas, em meio à busca por soluções de economia de energia e emissões zero. Segundo o Fundo Monetário Internacional (FMI), a demanda por matérias-primas para baterias pode crescer de 30% a 40% até 2050, em relação às reservas disponíveis. Para enfrentar essa situação, especialistas do CIC energiGUNE, um centro de pesquisa financiado pelo governo regional basco na Espanha, afirmam que é necessário tomar decisões colaborativas oportunas.
Além da demanda gerada pelos veículos elétricos (VEs), há também a demanda por energia estacionária de fontes renováveis intermitentes, como a solar e a eólica. Essa demanda não deve ser subestimada, de acordo com Johan Söderbom, chefe de redes inteligentes e armazenamento da Innoenergy. A União Europeia prevê que a demanda por VEs atinja 1,5 terawatt-hora (1,5 trilhão de watts) em duas décadas, enquanto as baterias estacionárias devem produzir de 80 a 160 gigawatts-hora.
Essa crescente demanda por bateria não é apenas uma questão de mercado, mas também de recursos. Atualmente, mais de 80% do lítio mundial vem do Chile, Austrália e China, enquanto a República Democrática do Congo é responsável por mais de 60% do cobalto mundial. Para reduzir a dependência desses recursos críticos, a indústria de bateria está investindo em novas tecnologias, como sensores celulares e capacidade de autorreparo, segundo Robert Dominko, pesquisador da Universidade de Ljubljana (Eslovênia) e membro do conselho da iniciativa Battery 2030+ da Europa.
Quais são os tipos de baterias que estão se tornando tendência no mercado internacional?
Johan Söderbom destaca a importância da tecnologia de íons de sódio como uma alternativa ao íon de lítio. Além disso, a tecnologia é mais econômica, mais segura e não depende de matérias-primas críticas. No entanto, as baterias de íons de sódio têm menor eficiência em comparação com as tecnologias de íons de lítio convencionais. Muitas pesquisas estão atualmente focadas em baterias de sódio-enxofre, que apresentam maior densidade de energia e potência, vida útil mais longa e maior capacidade de armazenamento.
As baterias de fluxo redox de vanádio usam principalmente vanádio dissolvido em ácido sulfúrico, o que pode ser corrosivo e tóxico. Eduardo Sánchez, pesquisador do CIC energiGUNE, alerta que é necessário projetar recipientes extremamente duráveis para elas. Já as baterias de estado sólido são uma alternativa às baterias de íons de lítio convencionais, pois substituem o eletrólito líquido por um eletrólito sólido (como material cerâmico) ou um gel, oferecendo maior densidade energética, segurança e agilidade na fabricação. O projeto europeu ASTRABAT busca inovar nessa área para tornar as baterias de estado sólido mais eficientes e adequadas para diversas aplicações.
Reciclagem de baterias
Um fator crucial para assegurar a disponibilidade futura de baterias é a economia circular, que pode diminuir a extração de lítio, cobalto e níquel em até 35% em 15 anos, de acordo com um estudo realizado pelo Institute for Sustainable Futures da University of Technology Sydney (Austrália). Atualmente, cerca de 600.000 toneladas métricas de baterias de íon-lítio são recicladas em todo o mundo, com a expectativa de superar 1,6 milhão de toneladas métricas até 2030.
Apesar disso, a reciclagem de baterias e seus metais é um processo difícil e dispendioso. “Uma bateria de veículo elétrico é um dispositivo altamente complexo, com diversos componentes distintos, o que torna o estabelecimento de um processo de reciclagem bastante complicado. A longo prazo, esse será um aspecto importante, mas, no curto prazo, ainda há muito a se avançar”, afirmou Michael McKibben, geólogo da Universidade da Califórnia, em entrevista ao Knowable.
CURIOSIDADE: Confira esse artigo sobre energia sintética e entenda como ela pode ser essencial para a redução de emissões de dióxido de carbono no meio ambiente e para a transição energética, diminuindo a dependência brasileira dos combustíveis fósseis.
