Parceria entre ISI Eletroquímica e ELO desenvolve material ativo inovador e amplia fronteiras tecnológicas no país
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| Foto: Adobe Stock | Divulgação FIEP |
O avanço das tecnologias de armazenamento de energia tem sido um dos pilares da transição energética global. Em meio à busca por soluções mais seguras, acessíveis e sustentáveis, um projeto desenvolvido pelo Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica em parceria com a ELO coloca o Brasil em uma posição estratégica nesse cenário: o desenvolvimento de um material ativo inovador para baterias de íons de sódio, obtido a partir de biomassa.
A tecnologia, já depositada como patente, se diferencia por um aspecto central: a obtenção de nanofibrilas de carbono voltadas à aplicação em baterias de sódio. Embora pesquisas anteriores tenham explorado o uso de hard carbon derivado de diferentes biomassas, o projeto apostou em uma morfologia distinta. O formato em nanofibrilas contribui diretamente para melhorias nas propriedades eletroquímicas, especialmente na condutividade — um fator crítico para o desempenho das baterias. O caminho até esse resultado, no entanto, exigiu a superação de desafios técnicos relevantes, como a seleção de materiais compatíveis e o ajuste preciso das proporções necessárias para viabilizar o processo de eletrofiação.
Além da inovação no material, o projeto representou um marco em termos de prototipagem. A iniciativa esteve entre as primeiras do Instituto voltadas à produção de células cilíndricas do tipo 18650 em baterias de sódio. Esse avanço não apenas ampliou o domínio tecnológico sobre o novo sistema, como também consolidou conhecimento aplicado à engenharia e manufatura dessas células — etapa fundamental para futuras aplicações industriais.
Desenvolvimento acelerado
Parte significativa desses resultados está diretamente associada à infraestrutura disponível no Instituto. Uma das vantagens tecnológicas das baterias de íons de sódio é a possibilidade de utilização de praticamente a mesma base produtiva das baterias de lítio. Nesse contexto, a planta piloto já existente, originalmente estruturada para tecnologias de íons de lítio, permitiu acelerar o desenvolvimento, testar processos e validar desempenhos em condições próximas às industriais.
O interesse crescente pelas baterias de sódio não ocorre por acaso. O sódio é amplamente abundante na crosta terrestre, o que reduz pressões sobre cadeias de suprimento e potenciais tensões geopolíticas. Além disso, apresenta vantagens em termos de custo e segurança, com menor risco de explosão ou combustão. Esse conjunto de fatores tem atraído gigantes globais do setor, especialmente no segmento automotivo elétrico, sem descartar aplicações em dispositivos móveis e sistemas de armazenamento estacionário.
A ELO decidiu fazer parte do projeto de baterias de sódio por entender que o futuro do armazenamento de energia não passará por uma tecnologia dominante, senão por um somatório de características que passam desde a escalabilidade em processos industriais, circularidade, disponibilidade das matérias primas e impactos ambientais considerados em toda cadeia de processos, levando em conta desde a extração das matérias primas até a destinação final do produto, e dentro desse perfil a tecnologia de sódio se posiciona estrategicamente. Os trabalhos desenvolvidos durante o período de vigência do projeto demonstraram excelentes resultados e a possibilidade de patentear a rota de produção do anodo, que agora se concretizou.
Utilização de biomassa
Outro diferencial relevante do projeto está na escolha da matéria-prima. A utilização de biomassa, especialmente resíduos, amplia o caráter sustentável da solução. Em vez de destinar esses materiais apenas à queima — processo que frequentemente gera baixo aproveitamento energético e emissões —, a proposta é reinseri-los em cadeias produtivas de maior valor agregado. O impacto vai além do aspecto ambiental: também abre caminho para reduzir a dependência de matérias-primas críticas e estimular o desenvolvimento de uma cadeia nacional de baterias, um movimento particularmente promissor em um país com ampla disponibilidade de biomassa.
Com o depósito da patente, o foco agora se desloca para a consolidação tecnológica. Entre os próximos passos estão a otimização do material em escala piloto, testes de desempenho e segurança em células de maior capacidade, análises de ciclo de vida e estudos de viabilidade econômica. Paralelamente, o avanço depende da construção de parcerias industriais capazes de avaliar a tecnologia em aplicações reais e impulsionar sua evolução nos níveis de maturidade tecnológica.
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