Baterias

Tecnologia estratégica para enfrentar a crise energética e climática

Desde o início do desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, as baterias desempenham um papel fundamental no armazenamento de energia. Então, essa tecnologia é o pilar invisível da transição energética. Sua capacidade de armazenar eletricidade de forma flexível redefine a produção e o consumo de energia no século XXI. Compreender o que são, como funcionam e de onde provêm seus materiais é essencial para avaliar seu papel diante da atual crise climática. Por isso, diversos especialistas concordam que as baterias constituem uma tecnologia estratégica para enfrentar simultaneamente a crise energética e climática.

A origem das baterias remonta ao italiano Alessandro Volta. Em 1800, esse físico desenvolveu a primeira célula eletroquímica conhecida como “pilha voltaica”, considerada o antecedente das baterias modernas. Volta apresentou sua invenção à Royal Society em Londres, sendo reconhecida como o primeiro dispositivo capaz de gerar eletricidade de forma contínua. A partir desse marco, esses dispositivos evoluíram em materiais, design e funcionalidade. Dois séculos de evolução explicam por que as baterias não são uma tecnologia emergente, mas sim o resultado de uma tradição científica em constante aperfeiçoamento.

Princípio ativo e matérias primas das baterias

Em conformidade com o exposto, também é importante compreender a definição científica desses dispositivos. As baterias são dispositivos eletroquímicos projetados para armazenar energia elétrica, proveniente tanto de fontes renováveis quanto fósseis. Contudo, sua estrutura básica combina um ânodo, um cátodo e um eletrólito. Esses elementos facilitam o fluxo de íons e geram uma corrente elétrica útil. Os materiais mais comuns nas baterias modernas incluem lítio, níquel, cobalto, grafite e, em alguns casos, fosfato de ferro. Esses insumos são obtidos por meio de processos de extração mineral que, de forma geral, causam certos impactos ambientais e sociais.

Em especial, o lítio extraído de salmouras em zonas áridas implica um uso intensivo de água. Isso, por sua vez, gera tensões com comunidades locais e com os ecossistemas, que ainda não puderam ser plenamente resolvidas. Felizmente, os avanços científicos permitiram a incorporação de diferentes técnicas que exigem menor processamento de recursos naturais. Por exemplo, a extração direta de lítio (DLE) promete um processamento mais eficiente e com menor pegada hídrica e de carbono.

Baterias, Tecnologia estratégica para enfrentar a crise energética e climática

Impactos ambientais

Entretanto, sob a perspectiva comparativa dos impactos ambientais, é fundamental diferenciar os combustíveis fósseis das baterias. A produção de baterias gera impactos ambientais que não devem ser subestimados. No entanto, segundo diversos estudos, continuam sendo menores do que os impactos da extração, processamento e combustão de combustíveis fósseis. Em média, a fabricação de uma bateria pode gerar entre 60 e 100 kg de CO₂ por quilowatt-hora. De toda forma, seu uso posterior, em combinação com fontes renováveis, permite uma drástica redução de emissões durante a operação.

Por outro lado, os combustíveis fósseis continuam emitindo gases poluentes durante todo o seu ciclo de vida. Essa diferença explica por que as baterias continuam sendo consideradas um componente fundamental da transição energética. Ao contrário do modelo fóssil, baseado em emissões contínuas, as baterias permitem estruturar sistemas energéticos com menor impacto ambiental acumulado. Substituem um modelo extrativo contínuo por uma lógica que pode alcançar a neutralidade mediante reciclagem, regulação rigorosa e uso de fontes limpas.

A hegemonia da China na produção do lítio

Atualmente, a China lidera a cadeia de valor das baterias. A potência asiática controla mais de 70% do refino de lítio e grande parte da manufatura global. Esse domínio se deve tanto a seu investimento estratégico quanto à integração de toda a cadeia produtiva. Da mesma forma, a Europa e os Estados Unidos responderam com programas de subsídios e um ecossistema financeiro atrativo para investimentos verdes. Ambos os blocos buscam reduzir sua dependência tecnológica, promovendo fábricas locais e acordos com países produtores. A concorrência geopolítica elevou os padrões ambientais e impulsionou exigências maiores de rastreabilidade em toda a cadeia de suprimentos.

Empresas como a CATL, com sede na China, desenvolveram baterias altamente eficientes, como as de fosfato de ferro e lítio. Alcançam mais de 200 Wh/kg de densidade energética com alta estabilidade térmica. Também apresentaram avanços em baterias de metal-lítio, o que representa um salto tecnológico para aplicações como a aviação elétrica. Outras empresas, como Tesla e BYD, inovam em eficiência, buscando reduzir custos e melhorar a sustentabilidade integral de seus produtos.

Os riscos de e as medidas mitigadoras

No entanto, o uso massivo de baterias também gerou novos desafios que devem ser enfrentados com urgência. A taxa global de reciclagem de baterias de lítio ainda é muito baixa, situando-se entre 5% e 10%. Muitos países não dispõem de infraestrutura adequada para recuperar metais críticos e evitar que acabem em aterros. Essa situação agrava o risco de contaminação por lixiviação, incêndios provocados por baterias descartadas e acúmulo de resíduos eletrônicos.

A isso se soma a falta de transparência quanto às condições de trabalho em algumas minas de cobalto, especialmente as da República Democrática do Congo. O cobalto está presente em muitas baterias de lítio. Essas variantes são amplamente utilizadas em veículos elétricos e dispositivos eletrônicos, devido à sua alta densidade energética e bom desempenho. Diante disso, foram propostas novas regulamentações que exigem rastreabilidade total, reciclagem obrigatória e verificação das condições de trabalho. Esse modelo regulatório pode se tornar um padrão internacional caso seja adotado por outros mercados.

Conclusão

Em última análise, as baterias não são uma solução perfeita. Mas são uma ferramenta imprescindível para qualquer modelo energético baseado em fontes limpas e descentralizadas. Pretender avançar rumo a um sistema descarbonizado sem baterias seria, do ponto de vista técnico, inviável. Sua capacidade de armazenar energia e liberá-la sob demanda é justamente o que dá viabilidade prática às fontes renováveis.

Embora existam críticas ambientais e sociais, estas devem ser abordadas com inovação tecnológica, economia circular e regulação ambiental eficaz. Não faz sentido considerar um repúdio absoluto a essa tecnologia. Por isso, o debate atual não deve questionar a incorporação das baterias na transição energética. Deve, sim, garantir que seu desenvolvimento esteja alinhado com os princípios de justiça ambiental, eficiência energética e sustentabilidade integral.

André Tejerina

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