materiais para baterias elétricas; afinal, em que ficamos?
Neste espaço já tenho escrito várias vezes sobre baterias elétricas, mais concretamente sobre os desenvolvimentos que vão surgindo na procura de materiais mais eficientes para estes equipamentos. Atualmente, o Lítio impera neste domínio, mas com algumas dificuldades que lhe são reconhecidas. Por isso, os investigadores desta área continuam à procura de alternativas. Num outro editorial já referi o grafeno como sendo uma das possibilidades sob investigação, mas não é a única. Duas das maiores dificuldades que são apontadas ao Lítio são: o preço elevado e o seu impacto ambiental, que são duas características muito pesadas para uma utilização massiva deste material.
Do ponto de vista ambiental, a concentração de grandes quantidades de Lítio pode ser vista como uma ameaça, não só pela toxicidade deste material, mas também pelas exigências da sua extração e preparação, nomeadamente pela enorme quantidade de água necessária.
Na vertente comercial, o preço do Lítio utilizado nas baterias, que nele se baseiam, tem como consequência o facto de o custo final delas ser bastante elevado. Quando, há anos atrás, se pensou na substituição dos veículos com motor de explosão por veículos com motor elétrico, adivinhava-se que dada a maior simplicidade mecânica destes últimos, sem embraiagem e sem caixa de velocidades, o valor comercial dos veículos seria menor. Contudo, o que se verificou foi precisamente o oposto. O preço dos veículos elétricos acabou por ser superior, em boa parte devido ao custo das baterias que os equipam. Embora, o preço das baterias de Lítio tenha vindo a diminuir nos últimos anos, a procura por dotar os veículos de maior autonomia, relativamente à necessidade de carregamento, tem obrigado a utilizar mais baterias, ou de baterias com maior capacidade, o que acaba por anular a diminuição do preço das baterias. Outro aspeto desencorajador na aquisição de veículos elétricos está relacionado com a curta esperança de vida das baterias, relativamente à de outros componentes essenciais do
veículo, por exemplo, a dos motores elétricos. Dependendo do regime de utilização das baterias, temos de ter em mente que, atualmente, na melhor das hipóteses, teremos de substituir as baterias ao fim de uma década, o que dado o custo destas acaba por ser um encargo relativamente próximo do da compra de um veículo novo. Poderse-á dizer que uma década é muito tempo e que, entretanto, o veículo já foi substituído por um novo. No entanto, esta não é a realidade em países com níveis de rendimento baixos, em que os proprietários dos veículos necessitam de prolongar o tempo de utilização do veículo e, quando o trocam por um novo, contam com uma boa ajuda financeira vendendo o veículo antigo no mercado de usados. Nos veículos elétricos usados, tendo em atenção ser necessário investir, a curto prazo, na substituição das baterias e o encargo financeiro que isso representa, a desvalorização do veículo usado é enorme e, por isso, o mercado de usados passa a ser desinteressante.
Os fabricantes de veículos estão conscientes destas desvantagens financeiras inerentes aos veículos elétricos e, enquanto não se desenvolve uma forma alternativa, mais eficiente, para o armazenamento de energia elétrica, têm pressionado a investigação tecnológica no sentido de se conseguirem baterias que utilizem outros materiais, com custo menor do que o Lítio, mesmo que tal implique
uma ligeira perda de eficiência nas baterias relativamente às de Lítio. Se tal for conseguido, os construtores poderão lançar no mercado duas gamas de veículos elétricos, uma gama mais alta, com baterias de Lítio, destinada a um segmento médio/alto do mercado e uma gama mais baixa, com baterias mais baratas, destinada a um segmento de mercado médio/baixo. Esta segunda gama facilitaria a penetração do veículo elétrico em países com um nível de vida mais modesto, bem como permitiria manter algum interesse no mercado de veículos usados.
É para dar resposta à estratégia comercial pretendida pelos fabricantes que a atenção se tem focado no Manganês, como alternativa ao Lítio, na produção de baterias elétricas. Aquele material é muitíssimo mais abundante na natureza do que o Lítio e a sua extração é muito mais simples, o que reduz muito o seu preço de mercado, resultando daí a possibilidade de se obterem baterias com um custo mais reduzido, para a gama mais baixa de veículos. Além do seu preço, o Manganês apresenta também vantagens do ponto de vista ambiental relativamente ao Lítio.
Como se pode constatar, a saga das baterias elétricas continua e promete continuar por muito tempo. No que se refere a materiais, do velhinho Chumbo, passamos ao Níquel/ Cádmio, depois o Lítio, o Grafeno e agora o Manganês. Que outros materiais se seguirão? Afinal, em que ficamos?