A transição energética global, oriunda da necessária preocupação com as mudanças do clima e a promoção da sustentabilidade, enxerga nas baterias um pilar fundamental.
Baterias não são apenas componentes para celulares, elas são a força que move carros elétricos, sistemas de armazenagem de energias renováveis e diversos dispositivos que fazem parte do nosso dia a dia.
Sim, o futuro é movido a bateria.
Avanços notáveis
A evolução, principalmente com as baterias de íon-lítio, foi incrível nas últimas décadas. A partir do início da comercialização nos anos 90, elas ficaram significativamente melhores em densidade energética, tempo de vida e segurança.
Densidade energética: O principal avanço foi a capacidade de armazenar mais energia em menor espaço. Isso significa carros elétricos e dispositivos com mais autonomia. Empresas como a Tesla, por exemplo, têm adotado novas técnicas para aumentar a densidade energética de suas baterias, tentando superar portanto os 400 Wh/kg para carros elétricos.
Velocidade no carregamento: Buscar carregamentos cada vez mais rápidos é crucial. Novas arquiteturas de baterias e materiais permitem carregamento de 80% em menos de 20 minutos, algo essencial para aceitação em massa.
Proteção e resistência: Mesmo com percalços ocasionais, a segurança das baterias subiu muito a partir de avanços em sistemas de gerenciamento térmico e materiais mais estáveis. Cresceu também a vida útil, com baterias de carros elétricos prometendo mais de 8 anos ou 160.000 km.
Novas químicas e tecnologias: Estudos testam as baterias de estado sólido, que prometem mais segurança e densidade energética, também baterias de sódio-íon, com itens mais abundantes e baratos e baterias de lítio-enxofre, com potencial para densidades energéticas bem maiores.
A vanguarda da inovação
A corrida pela liderança de tecnologias e inovação é intensa, com algumas empresas se destacando em pesquisa, desenvolvimento e produção em massa.
China: A China é sem dúvida a maior potência na produção e desenvolvimento de baterias e componentes. As gigantes CATL e a BYD dominam o mercado, produzindo a maior quantidade de baterias para carros elétricos e sistemas de armazenamento de energia. O governo tem investido forte em P&D e infraestrutura, consolidando sua posição.
Coreia do Sul: A LG Energy Solution, Samsung SDI e SK On, são líderes em baterias de íon-lítio de alta performance, em particular para carros elétricos premium e eletrônicos.
Japão: O Japão foi pioneiro com a Panasonic (da Tesla) em bateria de íon-lítio. Eles permanecem importantes inovadores no campo, especialmente em materiais e segurança.
EUA e Europa: Os EUA, com a Tesla (e sua Gigafactory) e startups inovadoras, e a Europa, com grandes investimentos em fábricas gigantes e pesquisa através da European Battery Alliance, querem ultrapassar a Ásia, buscando criar cadeias de suprimentos mais resilientes e sustentáveis.
Desafios persistentes
Apesar de muitos avanços, o caminho para um futuro totalmente movido a bateria enfrenta desafios significativos.
Custo e acessibilidade: As baterias ainda representam uma parte considerável do custo total de um veículo elétrico. Isso impede que mais pessoas possam comprá-los. O preço do lítio, cobalto e níquel representa um enorme desafio.
Disponibilidade de matérias-primas: Precisamos de muito lítio, cobalto, níquel e outros minerais para fabricar bateria. A mineração levanta preocupações ambientais e sociais. É importante garantir um fornecimento ético e sustentável. A Agência Internacional de Energia (IEA) destaca a alta demanda por minerais críticos para a transição energética.
Reciclagem e sustentabilidade: A infraestrutura de reciclagem de baterias ainda é limitada, então alcançar processos eficientes e mais baratos de fechar o ciclo de vida da bateria é crucial. A transformação em economia circular onde as baterias são sempre reaproveitadas é muito importante, conforme enfatizam os especialistas da BloombergNEF (BNEF).
Infraestrutura de carregamento: A infraestrutura para carregamento, especialmente para carros elétricos, é muito importante. Não apenas ter mais pontos de carregamento, mas com velocidade e segurança.
Segurança e gerenciamento térmico: Mesmo com as melhorias, manter as baterias seguras, principalmente em grandes sistemas de armazenamento e veículos elétricos, ainda exige estudo. O superaquecimento e o risco de incêndios ainda são preocupações, por isso precisamos de sistemas de gerenciamento térmico robustos e aprimoramento contínuo.
Em suma, as baterias são a alma da revolução energética e o sucesso da descarbonização global dependerá da nossa condição de inovar, superar os desafios e construir um ecossistema verdadeiramente resiliente. O futuro é movido a bateria
