O avanço das tecnologias de armazenamento de energia tem se consolidado como um dos pilares da transição energética global. Nesse cenário, um projeto conduzido pelo Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica (ISI Eletroquímica), em parceria com a empresa ELO, aposta em baterias de íons de sódio como alternativa promissora às tecnologias baseadas em lítio.
A iniciativa resultou no desenvolvimento de um material ativo inovador para o ânodo das baterias, produzido a partir de biomassa e já depositado como patente. O diferencial da solução está na obtenção de nanofibrilas de carbono — uma morfologia que melhora significativamente as propriedades eletroquímicas do material, sobretudo a condutividade elétrica, fator determinante para o desempenho das células.
Embora estudos anteriores tenham explorado o chamado hard carbon derivado de biomassa, a equipe do projeto buscou um formato estrutural diferente para o material. A produção das nanofibrilas exigiu superar desafios técnicos relevantes, como a escolha de matérias-primas compatíveis e o ajuste das proporções ideais para viabilizar o processo de eletrofiação, etapa fundamental na formação da estrutura do carbono.
Além da inovação no material, o projeto marcou um avanço na área de prototipagem no Brasil. A iniciativa está entre as primeiras do instituto a produzir células cilíndricas do tipo 18650 utilizando tecnologia de íons de sódio. O desenvolvimento dessas células ampliou o domínio tecnológico do grupo sobre o sistema e gerou conhecimento aplicado à engenharia e à manufatura das baterias — um passo essencial para futuras aplicações industriais.
Desenvolvimento acelerado
Parte desse avanço foi viabilizada pela infraestrutura existente no Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica. Uma das vantagens das baterias de íons de sódio é a possibilidade de utilizar praticamente a mesma base produtiva empregada nas baterias de íons de lítio.
A planta piloto do instituto, originalmente estruturada para tecnologias de lítio, permitiu adaptar processos, realizar testes e validar o desempenho das células em condições próximas às industriais, acelerando o desenvolvimento da nova tecnologia.
O interesse global por baterias de sódio vem crescendo rapidamente. O mineral é amplamente abundante na crosta terrestre, o que reduz pressões sobre cadeias de suprimento e possíveis tensões geopolíticas associadas ao lítio e a outros materiais críticos.
Além disso, a tecnologia apresenta vantagens em termos de custo e segurança, com menor risco de explosão ou combustão. Esses fatores têm despertado interesse de grandes empresas globais, principalmente no setor de veículos elétricos, mas também em aplicações como dispositivos móveis e sistemas estacionários de armazenamento de energia.
Segundo a ELO, a decisão de participar do projeto está ligada à visão de que o futuro do armazenamento energético não dependerá de uma única tecnologia dominante. Em vez disso, diferentes soluções devem coexistir, considerando aspectos como escalabilidade industrial, circularidade, disponibilidade de matérias-primas e impactos ambientais ao longo de toda a cadeia produtiva.
Uso de biomassa amplia sustentabilidade
Outro diferencial estratégico do projeto está na escolha da matéria-prima. O uso de biomassa — especialmente resíduos — reforça o caráter sustentável da solução.
Em vez de destinar esses materiais apenas à queima, processo que muitas vezes resulta em baixo aproveitamento energético e emissões, a proposta é incorporá-los em cadeias produtivas de maior valor agregado. Essa abordagem contribui tanto para reduzir impactos ambientais quanto para diminuir a dependência de matérias-primas críticas utilizadas na indústria de baterias.
Em um país com ampla disponibilidade de biomassa, como o Brasil, a estratégia também abre caminho para o desenvolvimento de uma cadeia nacional de produção de baterias, potencialmente alinhada a princípios de economia circular.
Com o depósito da patente, o projeto entra agora em uma nova fase voltada à consolidação tecnológica. Entre os próximos passos estão a otimização do material em escala piloto, a realização de testes de desempenho e segurança em células de maior capacidade, além de análises de ciclo de vida e estudos de viabilidade econômica.
O avanço da tecnologia também dependerá da formação de novas parcerias industriais capazes de testar a solução em aplicações reais e impulsionar sua evolução nos níveis de maturidade tecnológica, aproximando a pesquisa do mercado.
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