Lítio é a grande aposta, mas pesquisas também investigam outros materiais

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Hoje, as pesquisas na área de baterias para veículos elétricos, no mundo inteiro, têm como foco principal a definição do melhor composto de lítio – ou seja, a melhor combinação do desse material com outros elementos químicos, visando melhorar seu desempenho, segurança e custo. Mas, apesar do lítio ser a grande aposta para os próximos anos, existem pesquisas envolvendo outros tipos de acumuladores de energia, como a célula a combustível e a bateria de sódio, por exemplo.

A célula a combustível utiliza hidrogênio (como combustível) e o oxigênio do ar para gerar energia. É utilizada atualmente em sistemas de grande porte, por exemplo, para backup de energia, pois ainda tem um custo de produção elevado. Algumas previsões indicam que veículos elétricos com célula a combustível poderão estar no mercado ainda nesta década.

Outras alternativas em estudo são as baterias com tecnologia de zinco-ar e lítio-ar, que também aproveitam o oxigênio do meio ambiente para gerar energia. Sua principal vantagem é que permitem reduzir bastante o volume e o peso da bateria – ou seja, oferecem maior densidade energética. Porém, são tecnologias ainda em fase de pesquisa, que não têm maturidade para uso comercial.

No Brasil, o projeto de veículo elétrico nacional (o Palio Weekend elétrico), desenvolvido por Itaipu com a Fiat, vem apostando na bateria de sódio – na verdade, sódio cloreto de níquel. É uma bateria que opera entre 270 a 330 graus Celsius, para causar a necessária fusão dos seus materiais ativos; oferece alta densidade de energia (similar à bateria de lítio) e tem cerca da metade do preço. Só que pode levar até 36 horas para aquecer, se estiver desligada. Por isso, hoje não é amplamente utilizada em veículos elétricos – mas tem grande potencial em outras aplicações, como sistemas de backup de energia e de energias renováveis.

Existem ainda pesquisas visando a evolução das baterias chumbo-ácidas, utilizando carbono. Nesse caso, o uso de carbono nas placas da bateria resulta em uma característica similar à da combinação de bateria com capacitor, aumentando a densidade de potência e de energia, a capacidade de ciclos e diminuindo o tempo de recarga – que são os principais problemas da bateria chumbo-ácida. O objetivo é utilizar essa bateria em veículos híbridos – que hoje também usam baterias de lítio. Uma das aplicações, por exemplo, seria no start-stop, que é quando o motorista para no semáforo, o veículo desliga automaticamente e, na hora em que pisa no acelerador ou na embreagem, ele liga novamente.

Vitor Torquato Arioli é engenheiro eletricista e atua na Área de Sistemas de Energia do CPqD