Projeto brasileiro pretende desenvolver bateria capaz de durar até cem anos

Roseli Andrion | Pesquisa para Inovação – 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 Duvoisin, 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 ao Pesquisa para Inovação. “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.”

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 proposta por Duvoisin 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

O projeto começou como pesquisa acadêmica, mas Duvoisin sempre teve a intenção de tornar a tecnologia comercial. Para isso, parcerias com grandes empresas e instituições são fundamentais: o pesquisador já negocia com companhias tanto para validar o conceito como para ampliar as possibilidades de aplicação da tecnologia em diferentes setores. A colaboração permite que o projeto seja validado e testado em condições reais de mercado.

Nesse contexto, Duvoisin está otimista: em seis meses, espera ter novidades sobre os investidores e os próximos passos do desenvolvimento da tecnologia. “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.”