Tecnologia permite que o dispositivo produza mais corrente elétrica e isso aumenta
suas oportunidades de utilização em diversos setores
Tecnologia em elaboração com apoio do PIPE-FAPESP permite que dispositivo produza mais corrente elétrica e poderá ser útil para os setores automotivo, aeroespacial e naval
(ilustração: divulgação)
Soluções sustentáveis têm sido uma busca constante nos mais diversos segmentos. No de armazenamento de energia em baterias, por exemplo, existe crescente preocupação e demanda por soluções mais sustentáveis e eficientes enquanto a busca por fontes de energia limpa e renovável impulsiona pesquisas que podem mudar a forma como a energia é consumida e armazenada.
Nesse cenário, um projeto brasileiro,apoiado pelo programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP, busca desenvolver uma bateria de longo prazo — capaz de durar até cem anos, contra os 10 a 12 anos de vida útil máxima das baterias tradicionais. A técnica pode ser útil para vários setores, como automotivo, aeroespacial, naval e outros. Criado pelo inventor Charles Adriano Duv oisin, o novo componente não é apenas mais uma bateria: ele aborda, ainda, aspectos como segurança, durabilidade e eficiência energética.
O pesquisador conta que foi necessário repensar todos os aspectos da bateria. “Tivemos de avaliar desde os materiais utilizados até o design do sistema de armazenamento de energia”, diz Duvoisin. “A durabilidade não é apenas uma questão de eficiência, mas também de segurança e de impacto ambiental.”
Além disso, a resistência a vazamento de radiofrequência e a capacidade de operar em condições extremas são aspectos cruciais do projeto. “Essas características são particularmente importantes para aplicações no setor aeroespacial, onde as baterias precisam suportar condições de temperatura extremas e ainda assim funcionar com alta confiabilidade. Com a nova tecnologia, é possível garantir a segurança e a estabilidade das baterias em ambientes de alto risco, como satélites e sistemas de comunicação espacial.”
Mais segurança
No conceito convencional, a bateria funciona a partir de uma reação química que produz uma corrente elétrica. A nova tecnologia muda esse padrão: usa campos elétricos controlados e armadilhas de elétrons. “É uma ideia brasileira inovadora que possibilita que qualquer bateria produza mais corrente elétrica com a inversão dos campos elétricos direcionados. Isso permite frear o fluxo de íons e criar um sistema de gerenciamento de segurança.”
Dessa forma, na nova bateria, é possível controlar o fluxo total de risco. “É a primeira bateria do mundo em que se tem o controle total da própria bateria. A partir da prova teórica, a previsão é que ela tenha vida útil de cem anos”, detalha. “Precisamos considerar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU. Uma bateria que resista cem anos representa menos lixo, mais sustentabilidade e mais economia.”
Como o conceito permite controlar o fluxo de íons por meio de armadilhas de elétrons, pode ser aplicado a qualquer tipo de bateria: das usadas em relógios inteligentes e smartphones às destinadas à aviação e à indústria naval, por exemplo. “E ainda tem a vantagem de o controle do fluxo de íons garantir mais segurança. O conceito funciona para opções de lítio, de chumbo, de sódio ou qualquer outra.”
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Curiosamente, a primeira formação de Duvoisin é em odontologia. Depois de atuar por alguns anos na área, ele decidiu trocar de carreira. “Trabalhei muito na área de odontologia até 2011. Depois, adotei a inovação. Hoje, estou entre a academia e a indústria: sou cientista executivo.” No projeto da bateria, o pesquisador tem como sócio Fernando de Mendonça, um cientista centenário que foi um dos fundadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).
Desafios
Apesar do potencial do projeto, há desafios. O maior deles talvez seja o custo: a estimativa é que o componente seja 10% a 30% mais caro do que as opções convencionais. Para Duvoisin, entretanto, é possível que os consumidores vejam essa diferença como um investimento a longo prazo. “Embora o preço inicial seja mais elevado, a durabilidade da bateria é um fator decisivo: com vida útil de cem anos, o consumidor economiza ao não precisar substituí-la com frequência. Isso representa uma economia significativa ao longo do tempo.”
O inventor explica, também, que a nova tecnologia exige materiais de alta qualidade e processos de fabricação avançados — o que pode aumentar o preço de produção. Ele ressalta, porém, que, à medida que a tecnologia for mais difundida, o custo deve cair. Há, ainda, a concorrência com fabricantes que dominam o mercado de baterias. “Eles têm mais recursos financeiros e infraestrutura já consolidada. Mesmo assim, a vantagem competitiva da tecnologia, com foco na durabilidade e na sustentabilidade, é um grande diferencial.”
Além de ser mais eficiente, a bateria também busca minimizar impactos ambientais, uma exigência crescente tanto dos consumidores quanto dos reguladores. As baterias convencionais, especialmente as de íons de lítio, provocam grande impacto ambiental durante a produção e no momento do descarte. O projeto foi premiado pelo Instituto General Motors e os cientistas já têm dois artigos científicos de alto impacto publicados.
Por isso, Duvoisin está comprometido a criar uma solução mais amiga do meio ambiente, com materiais recicláveis e ciclo de vida mais longo. “Uma das nossas prioridades é garantir que a bateria seja sustentável em todas as fases de vida. Estamos desenvolvendo formas de minimizar os resíduos e garantir que os materiais usados sejam recicláveis”, conta. “Isso é fundamental não apenas para atender às exigências do mercado, mas também para contribuir com um futuro mais sustentável.”
Mais do que uma tendência do mercado, a sustentabilidade é uma necessidade. Vale destacar que o aumento do consumo de baterias tem provocado impacto significativo no meio ambiente. Isso inclui, entre outros, o crescente uso de veículos elétricos e outras tecnologias que dependem de baterias de grande capacidade.
Potencial de mercado
Duvoisin está otimista e espera ter novidades nos próximos sobre investidores. “Estamos em uma fase crucial do projeto e, nos próximos meses, esperamos ter mais avanços nos testes e nas parcerias. Com o apoio certo, o projeto pode alcançar sucesso global. O mundo está pronto para uma bateria mais eficiente, mais segura e mais sustentável, e estamos prontos para liderar essa mudança.”
Segundo o inventor, a ideia é oferecer uma solução flexível o suficiente para atender a diferentes necessidades e que, ao mesmo tempo, seja sustentável e acessível. O inventor avalia que, com o parceiro certo, é possível ter a bateria pronta para o mercado em seis meses. “Temos tido muitas conversas boas. Estamos bem otimistas, porque não pensamos em obstruir ninguém. Nosso objetivo é agregar.”
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