O que são baterias de iões de sódio?
Um dos maiores desafios da mudança do paradigma na indústria automóvel, com a passagem dos motores térmicos para os elétricos, está relacionado com as baterias. A principal preocupação já não é a quantidade limitada de carga que pode acumular, mas também a disponibilidade da matéria-prima com a massificação da tecnologia. As baterias de sódio, ou de iões de sódio, são olhadas como uma alternativa muito interessante, ao mesmo tempo que resolve algumas questões do ponto de vista ambiental, pois não requerem lítio, cobalto, cobre ou níquel.
O gigante industrial CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited), principal fornecedor de baterias para automóveis, foi dos primeiros a apresentar uma nova geração de acumuladores de iões de sódio, prometendo tempos de carregamentos de apenas 15 minutos.
Compare e peça já uma proposta por um carro elétrico novo
As baterias de iões de sódio são um tipo de bateria recarregável com funcionamento semelhante aos das baterias de lítio – os iões movem-se do ânodo para o cátodo por meio de um eletrólito, uma substância composta de iões livres que funciona como um condutor –, mas, em vez de iões de lítio (Li+) para transportar carga, usam iões de sódio (Na+), um dos elementos mais abundantes na natureza (encontra-se, por exemplo, no sal marinho ou na crosta terrestre). E a sua extração é também mais simples e menos onerosa.
A rota do sódio
Os primeiros estudos a envolverem baterias de sódio remontam à década de 80 do século passado, mas o verdadeiro potencial do sódio para o armazenamento de energia só agora começa a ser reconhecido pelos maiores players do mercado. É na China que a grande parte dos avanços nesta área têm sido registados, mas Japão e Estados Unidos da América também estão entre os maiores investidores. Segundo um estudo divulgado pela Bloomberg, até 2030, as baterias de iões de sódio poderão representar uma fatia de 23% do total do mercado de armazenamento estacionário.
Uma previsão que muitos analistas consideram conservadora. Sendo uma opção versátil e economicamente viável, já que depende de um metal alcalino tão abundante na Terra e com custos de produção relativamente baixos, acredita-se que se tornarão mais populares em menos tempo.
A Stellantis Ventures, fundo de capital de risco do consórcio liderado por Carlos Tavares, anunciou a sua participação como investidor estratégico na Tiamat, empresa com sede em França e que está a desenvolver e a comercializar a tecnologia de baterias de iões de sódio. O investimento apoia a missão da Stellantis de proporcionar uma mobilidade limpa, segura e acessível a clientes de todo o mundo. A tecnologia de iões de sódio abre a possibilidade de armazenar a energia de forma mais rentável em comparação com a tecnologia de baterias de iões de lítio, atualmente muito utilizada.
“Explorar novas opções para baterias mais sustentáveis e económicas que utilizem matérias-primas amplamente disponíveis é uma parte fundamental das nossas ambições do plano estratégico ‘Dare Forward 2030’, que nos levará a atingir a neutralidade carbónica até 2038”, afirmou Ned Curic, engenheiro e chefe de tecnologia da Stellantis. “Os nossos clientes estão a exigir veículos sem emissões que combinem uma boa autonomia, desempenho e acessibilidade. Esta é a estrela que nos guia, uma vez que a Stellantis e os seus parceiros trabalham hoje para desenvolver tecnologias inovadoras para o futuro.”
Baterias de iões de sódio: um luz ao fundo do túnel
Contudo, ainda sem uma cadeia industrial estabelecida e com baixos volumes de produção não são a alternativa mais económica para já. Uma realidade que pode mudar com facilidade, uma vez que a maioria das tecnologias atuais de iões de sódio usa os mesmos processos das congéneres de lítio. Assim a indústria consiga intervir em duas áreas essenciais: o aumento da densidade de energia para melhorar o armazenamento energético e a hibridização com baterias de lítio.
Veja todos os carros elétricos usados à venda no Standvirtual
Contras: o sódio é menos eficiente como portador de carga, consegue menos 20% de densidade energética, com os investigadores a estimarem valores de 160 Wh/kg, quando as baterias dos veículos elétricos atuais rondam os 200-250 Wh/kg. Ou seja, será sempre necessário construir baterias maiores e mais pesadas para atingir níveis de autonomia comparáveis aos das baterias de iões de lítio atuais, o que contraria de certa forma a teoria da sua aplicabilidade em segmentos mais baixos do mercado. Já para não falar que o sódio em si já tem um peso específico maior do que o lítio.
Por tudo isto, a solução mais eficaz para a sua incorporação na indústria automóvel moderna está na criação de um sistema de bateria AB, que integra os dois tipos de células, de iões de sódio e de lítio.
Leia também: