Depois de décadas em que as baterias de íons de lítio Amamos o mercado, agora dominamos uma nova opção: as baterias feitas com íons de sódio. Há anos que os cientistas investigam alternativas ao lítio. Grande parte do mundo depende deste tipo de baterias, mas a extração e o processamento de materiais podem ser afetados aos trabalhadores, às comunidades e ao meio ambiente.
O som surgiu recentemente como uma das opções mais promissoras e vários especialistas acreditam que pode ser uma alternativa mais barata e amiga do ambiente do que o lítio.
Nos últimos anos, a produção de baterias de íons de sódio tem aumentado nos Estados Unidos da América. No mês passado, a Natron Energy, fabricante de baterias de íons de sódio, anunciou que iria abrir uma “gigafábrica” no estado norte-americano da Carolina do Norte que produziria 24 gigawatts de baterias por ano, energia suficiente para carregar 24 mil veículos elétricos.
Mas as baterias de íons de sódio ainda estão numa fase inicial de desenvolvimento, em comparação com as de íons de lítio, e ainda não chegam ao mercado em grande escala. “É provável que o ião de sódio possa substituir o ião de lítio em breve”, explica Keith Beers, engenheiro de polímeros e química de materiais da empresa de consultoria técnica Exponent, ao O Washington Post.
Eis o que sabemos sobre essas baterias.
Como é que as baterias de íons de sódio funcionam?
Existem vários tipos de baterias de íons de lítio, mas as que serão fabricadas na Carolina do Norte são produzidas da mesma forma que as baterias de íons de lítio, apenas com “ingredientes” diferentes. Em vez de utilizar materiais caros como o lítio, o níquel e o cobalto, serão feitos de sódio, ferro e manganésio.
Numa bateria, os íons se movem entre os eletrodos durante um processo de carga e descarga para gerar eletricidade, explica Alvaro Acosta, diretor sênior da empresa de desenvolvimento solar Lightsource bp ao O Washington Post. Uma bateria de íons de som, os íons transportam a carga e o eletrodo negativo é constituída por materiais comuns como o ferro, o carbono eo azoto. As baterias de Natron utilizam ferro e manganês em seus eletrodos negativos.
A maior limitação das baterias de íons de sódio é o seu peso. O sódio pesa quase três vezes mais do que o lítio e não consegue armazenar a mesma quantidade de energia. Por isso, as baterias de íons de sódio tendem a ser maiores.
Jens Peters, professor de economia da Universidade de Alcalá, em Madrid, explicou ao jornal norte-americano que a densidade energética das baterias de íons de sódio pode ser melhorada com o tempo. No entanto, acrescenta que “o que descobriu até agora nas nossas avaliações é que não se trata de um ponto de viragem”.
Mais sustentável que o lítio?
As baterias de íons de lítio são consideradas uma alternativa mais amiga do ambiente do que as de íons de lítio graças a materiais primários que são benéficos. O sódio, o ferro e o manganésio são todos elementos muito abundantes no planeta, pelo que requerem menos energia para serem extraídos; além disso, são mais baratos.
“Toda a gente sabe que as baterias de íons de lítio são o pulso dos telemóveis e dos transportes”, explica Yang-Kook Sun, professor de engenharia energética da Universidade de Hanyang, em Seul, na Coreia do Sul, ao O Washington Post. “O problema das baterias de íons de lítio é que utilizam materiais muito caros como o lítio, o níquel e o cobalto”.
Os custos ambientais e humanos dessa extração mineira também são um problema. No final de sua vida é útil, pois baterias fabricadas com esses materiais podem liberar toxinas para que o ambiente seja descartado e eliminado incorretamente.
As baterias de íons de som também duram mais tempo do que as baterias de lítio uma vez que suportam mais tempo de carga, esclarece Wendell Brooks, co-CEO da Natron Energy ao jornal norte-americano.
“O nosso produto pode ter milhões de ciclos”, afirmou Brooks, “enquanto o íon de lítio teria três a cinco mil ciclos e se desgastaria muito rapidamente”.
Mas nem todas as baterias de íons de sódio são construídas da mesma maneira, elucidam Cervejas, ou têm o mesmo desempenho. E se uma bateria de íons de sódio utilizasse os metais pesados encontrados em baterias de íons de lítio, o impacto ambiental seria provavelmente semelhante.
Vai substituir o lítio? Talvez, mas não agora
Os especialistas dizem que as baterias de íons de sódio têm utilizações limitadas em comparação com as de lítio, que atualmente alimentam grande parte das tecnologias da nossa vida, desde smartphones a ferramentas elétricas e armazenamento de reservas de energia solar.
O maior argumento de venda é o tamanho reduzido e a densidade energética. São suficientemente pequenas para caber numa máquina fotográfica da mesma forma que uma bateria maior num carro eléctrico pode ter carga suficiente para percorrer algumas centenas de quilómetros.
As baterias de íons de som não são as mais adequadas para smartphones ou veículos eléctricos, que necessitam de armazenar muita energia. No entanto, uma vantagem é o seu custo baixo. Podem ser boas opções em situações em que o tamanho da bateria não é uma preocupação, como o armazenamento de energia. “Quando algo é construído para suportar a rede ou o armazenamento de reserva, não precisa de ser muito denso. Vai ficar no mesmo lugar”, conclui Beer ao O Washington Post.
Exclusivo PÚBLICO/O Washington Post
