Há uma substância comum que pode substituir o lítio nas baterias dos carros elétricos do futuro
As baterias de iões de lítio têm dominado o mercado dos carros elétricos (EV): no entanto, agora surgiu uma nova opção: as baterias feitas com iões de sódio.
Os cientistas têm procurado investigar alternativas ao lítio nos últimos anos, lembrou a publicação ‘The Washington Post’: isto porque, apesar de grande parte do mundo depender deste tipo de baterias, a mineração e o processamento dos seus materiais podem ser prejudiciais para os trabalhadores, as comunidades locais e o ambiente.
O sódio surgiu recentemente como uma das opções mais promissoras, sendo que os especialistas garantiram que o material pode ser uma alternativa mais barata e ecologicamente correta ao lítio.
A produção de baterias de íons de sódio, salientou a agência ‘Reuters’, tem aumentado nos Estados Unidos: no mês passado, o fabricante de baterias ‘Natron Energy’ anunciou que iria abrir uma gigafábrica na Carolino do Norte, que produziria 24 gigawatts de baterias anualmente, energia suficiente para carregar 24 mil EV.
Mas as baterias de íons de sódio ainda estão em estágio inicial de desenvolvimento, em comparação às de íons de lítio, e ainda não chegaram ao mercado em grande escala. “É improvável que o íon de sódio possa substituir o íon de lítio tão cedo”, referiu Keith Beers, engenheiro principal de ciência de polímeros e química de materiais na empresa de consultoria técnica Exponent.
Como funcionam as baterias de íons de sódio
Existem muitos tipos de baterias de íons de sódio, 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 usar materiais caros como lítio, níquel e cobalto, elas serão feitas de sódio, ferro e manganês.
Numa bateria, os íons movem-se entre os elétrodos durante um processo de carga e descarga para gerar eletricidade, explicou Alvaro Acosta, diretor sénior da Lightsource bp. Numa bateria de íons de sódio, estes carregam a carga e o elétrodo negativo é feito de materiais comuns como ferro, carbono e nitrogénio. As baterias da Natron usam ferro e manganês para os seus elétrodos 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 pode armazenar a mesma quantidade de energia. Como resultado, as baterias de íons de sódio tendem a ser maiores.
Jens Peters, professor de economia na Universidade de Alcalá em Madrid, referiu que a densidade de energia poderia ser melhorada ao longo do tempo em baterias de íons de sódio, acrescentando que “o que descobrimos até agora nas nossas avaliações é que isso não é um divisor de águas”.
As baterias de íons de sódio são consideradas alternativas ecologicamente corretas às suas equivalentes de íons de lítio, graças às suas matérias-primas. Sódio, ferro e manganês são todos elementos abundantes no planeta, então exigem menos energia para serem extraídos e custam menos.
As baterias de íons de sódio também duram mais do que as de íons de lítio porque podem suportar mais ciclos de carga, destacou Wendell Brooks, co-CEO da Natron Energy. “O nosso produto pode ter milhões de ciclos enquanto o íon-lítio teria de três a cinco mil ciclos e se desgastaria muito mais rápido.”
Segundo os especialistas, as baterias de íons de sódio têm usos limitados em comparação com as suas equivalentes de íons de lítio, que atualmente alimentam grande parte da tecnologia das nossas vidas, de smartphones a ferramentas elétricas e armazenamento de energia solar.