Abundante na natureza e disponível na água do mar e em reservas salinas do mundo inteiro, o sódio tem se apresentado como uma alternativa importante ao lítio no processo de armazenamento de energia. De acordo com especialistas, o sódio tem potencial para assumir até um quarto do mercado de baterias, hoje amplamente dominado pelo lítio.
De acordo com Hudson Zanin, professor da Feec-Unicamp e líder do projeto de pesquisa da primeira bateria de sódio brasileira, as tecnologias de ambas as baterias são muito parecidas.
"Em ambas, os íons [conjunto de átomos dotados de carga elétrica] executam a tarefa de transportar e estocar elétrons durante os processos de carga e descarga de energia. Para isso, os íons penetram a estrutura dos eletrodos, que são constituídos por um polo positivo, o cátodo, e um polo negativo, o ânodo", explica o professor.
Baterias de sódio x Baterias de lítio
O lítio deve continuar mantendo sua liderança pela eficiência e ciclabilidade.Fonte: Getty Images
Um confronto direto entre os dois metais alcalinos coloca o lítio em grande vantagem, pois constituí hoje a tecnologia mais eficiente quando se trata de compactar energia. Segundo a Fapesp, em um mesmo volume físico, as baterias de lítio carregam 30% mais dos que suas correspondentes de sódio. Têm também uma ciclabilidade maior: uma bateria de lítio realiza 12 mil ciclos durante sua vida útil, contra 4 mil ciclos nas de sódio.
Mas as baterias de sódio também têm suas vantagens, como um custo menor, maior abundância e um processo de extração e processamento com baixíssima pegada de carbono.
Quantos aos pontos negativos, o lítio é uma fonte energética não renovável, e o seu processo de refino para alcançar o grau apropriado para uso em baterias implica em alto consumo de energia e grande impacto ambiental. Já o sódio tem densidade de energia mais baixa e menor ciclo de vida, além de maior risco de incêndios.
As baterias de sódio já representam uma ameaça às de lítio?
O compacto Seagull da chinesa BYD foi lançado com bateria de íons de sódio em abril de 2023.Fonte: BYD
O químico especialista em materiais eletroativos Roberto Manuel Torresi, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), explica na Revista Pesquisa Fapesp que as baterias de sódio não deverão substituir, pelo menos por enquanto, os módulos de armazenamento de lítio, mas têm potencial para ocupas outros nichos.
Enquanto em aplicações como veículos elétricos, smartphones e computadores portáteis, o lítio deva continuar reinando absoluto, as baterias de sódio aparecem como uma opção viável para aplicações estacionárias, como sistemas de segurança energética em datas center e caixas eletrônicos, e armazenamento de energia eólica e solar fotovoltaica, para reduzir as intermitências.
Mesmo na modalidade elétrica, já existe um potencial para uso de íons de sódio, diz Zanin, com alguns fabricantes chineses lançando modelos como o recente Seagull, com uma bateria de sódio de 30 kWh, que promete autonomia de 305 km no ciclo chinês.
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