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Baterias de sódio-íon da Unigrid: Redução de custos e armazenamento de energia eficiente

Um dos maiores obstáculos ao avanço das tecnologias de armazenamento de energia é o custo das baterias.

As baterias de íon-lítio, que são atualmente as mais utilizadas, ainda possuem um custo em torno de $140 por quilowatt-hora para um pacote completo. Embora esse custo tenha impulsionado a adoção de veículos elétricos, até mesmo as variações mais baratas das baterias de íon-lítio são muito caras para permitir a instalação de grandes baterias em todas as residências como forma de proteção contra apagões.

Em vez de buscar um substituto direto, os fabricantes têm explorado as baterias de sódio-íon como um complemento às de íon-lítio.

“Quando produzidas na mesma escala, as baterias de sódio-íon devem custar cerca de metade do que custa produzir as de fosfato de ferro-lítio, pois as matérias-primas são cem vezes mais baratas”, destacou Darren Tan, cofundador e CEO da Unigrid.

Vantagens e Desafios das Baterias de Sódio-íon

Apesar das suas vantagens promissoras, as baterias de sódio-íon ainda não estão prontas para o uso generalizado. Atualmente, elas não possuem uma densidade muito alta, tornando-as grandes e pesadas demais para a maioria dos veículos elétricos. Além disso, muitas variantes de sódio-íon se comportam de maneira diferente das de íon-lítio durante os processos de carregamento e descarregamento, necessitando de novos sistemas eletrônicos para gerenciá-las adequadamente.

A startup Unigrid acredita ter solucionado esses problemas ao implementar uma nova química baseada em óxido de sódio-cromo em um dos lados da bateria e estanho no outro. Contudo, Tan enfatiza que a empresa pode substituir esses materiais por outros, conforme necessário. As baterias da Unigrid não ocupam mais espaço do que uma célula de fosfato de ferro-lítio, podendo até ocupar menos espaço em algumas situações. Além disso, a saída de energia das baterias de sódio-íon da Unigrid imita a das de íon-lítio, o que permite o uso dos mesmos sistemas eletrônicos e são fabricadas com materiais amplamente disponíveis. “O cromo é produzido em quantidade duas vezes maior que o cobre a cada ano”, acrescentou Tan.

A Unigrid nasceu da pesquisa de Darren Tan na UC San Diego, onde ele atuava como doutorando sob a orientação de Shirley Meng, uma renomada cientista de materiais especializada em armazenamento de energia. O objetivo deles não era apenas criar uma bateria mais barata, mas também desenvolver uma solução mais segura.

Segurança e Aplicações das Baterias de Sódio-íon

As baterias da Unigrid se destacam por não entrarem em fuga térmica, o que evita que peguem fogo mesmo a temperaturas internas muito altas. “As baterias de sódio-íon devem ser significativamente mais seguras do que as de íon-lítio, permitindo que sejam usadas em edifícios, hospitais e centros de dados, possibilitando um armazenamento de energia distribuído em larga escala,” afirmou Tan.

Para produzir a quantidade necessária de baterias, a Unigrid não está construindo suas próprias fábricas. Em vez disso, a companhia está colaborando com pequenos fabricantes de baterias, que se especializam em produzir designs de outras empresas. “Pense neles como a TSMC, que fabrica chips para empresas como Apple e Nvidia, só que em uma escala muito menor,” explicou Tan. A química desenvolvida pela Unigrid funciona nos equipamentos já existentes dessas fábricas, que possuem capacidade ociosa suficiente para produzir baterias em escala de megawatt-hora.

A prioridade inicial da Unigrid será o mercado de armazenamento de energia para edifícios e pequenos campi. No entanto, a empresa também está buscando atender fabricantes de veículos elétricos leves, como scooters, motocicletas e tuk-tuks. Esses veículos são bastante populares na Índia e no Sudeste Asiático, onde o calor intenso pode levar ao superaquecimento das baterias de íon-lítio. “Há uma enorme oportunidade nesses mercados, onde o clima é quente e ocorrem muitos incêndios de baterias,” disse Tan.

Financiamento e Futuro da Unigrid

Para viabilizar a produção de suas baterias de sódio-íon, a Unigrid arrecadou $12 milhões em uma rodada de investimentos Série A. Os principais investidores foram a Transition VC e a Ritz Venture Capital, com a participação da Union Square Ventures e da Foothill Ventures.

Tan está otimista de que a Unigrid começará a comercializar suas células de bateria em breve. “Queríamos realmente entregar uma solução que pudesse causar um impacto imediato e a curto prazo, algo que pudesse ser lançado no mercado nos próximos cinco anos,” concluiu.

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Créditos: publicai.com.br