Nova era: EUA começam a produzir baterias de sódio sem lítio

Nova bateria de íons de sódio sem lítio da Natron 

Após dois anos de trabalho e testes, a estadunidense Natron Energy, especialista em baterias de íon de sódio, começou a produzir, em massa, suas novas baterias de sódio sem lítio de longa duração. A ideia da empresa, segundo o New Atlas, era ter iniciado a produção em 2023, mas houve pequeno atraso 

Baterias de sódio sem lítio são melhores? O sódio é cerca de 500 a mil vezes mais abundante em nosso planeta do que o lítio; Além disso, sua obtenção é realizada por método diferente de extração, que não deixa marcas na Terra; A Natron diz que suas baterias de íon de sódio são produzidas somente de materiais abundantes no mundo, incluindo alumínio, ferro e manganês; Sem contar que os materiais necessários para a química do íon de sódio da Natron são adquiríveis a partir de cadeia de abastecimento doméstica confiável e localizada nos EUA, evitando assim questões geopolíticas, ao contrário de materiais comuns de lítio, como cobalto e níquel.

Os íons de sódio têm atraído grande interesse nos últimos anos por ser meio de armazenamento de energia promissoramente mais confiável e potencialmente mais barato.

Mesmo com sua densidade de energia ficando atrás da do íon de lítio, ele possui algumas vantagens, tais como ciclos mais rápidos, vida útil mais longa e utilização final mais segura e não inflamável. Ele se tornou atrativo para utilizações estacionárias, como centros de dados e armazenamento de backup de carregadores de veículos elétricos (EVs, na sigla em inglês).

Pioneirismo

A Natron tem 11 anos de existência e é uma das pioneiras na pesquisa e implementação de baterias de íons de sódio. A maioria dos projetos dessa tecnologia segue em laboratório, mas a estadunidense iniciou uma das primeiras grandes operações de produção no mundo todo.

Para comemorar, no início desta semana, a companhia realizou cerimônia em sua fábrica, localizada em Holland, Michigan (EUA), chamando-a de primeira produção em escala comercial de baterias de íon de sódio nos EUA.

As baterias de íon de sódio oferecem alternativa única ao íon de lítio, com maior potência, recarga mais rápida, ciclo de vida mais longo e química completamente segura e estável. A eletrificação de nossa economia depende do desenvolvimento e produção de soluções novas e inovadoras de armazenamento de energia. Nós, da Natron, estamos orgulhosos de fornecer tal bateria sem o uso de minerais de conflito ou materiais com impactos ambientais questionáveis.

Colin Wessells, fundador e co-CEO da Natron, em fala durante o evento de comemoração

Segundo a empresa, suas baterias carregam e descarregam a taxas dez vezes mais rápidas que as de íon de lítio. Tal nível as torna, de acordo com o New Atlas, importantes candidatas aos altos e baixos do armazenamento de energia de backup. Elas também têm vida útil estimada de 50 mil ciclos.

Não há nível de densidade de energia baseado no peso divulgado pela Natron, mas um artigo da Chemical & Engineering News, de 2022, colocou as baterias de íon de sódio em 70 Wh/kg na parte inferior da escala de densidade de energia das de íons e sódio.

Este resultado está em linha com o plano de negócios inicial da empresa, pois as baterias de íons de sódio com demanda para uso potencial em mobilidade têm mais que o dobro desta densidade.

Em 2021, a CATL apresentou bateria de íon de sódio de 160 Wh/kg e pretende ampliar a densidade para mais de 200 Wh/kg, visando melhor desempenho em carros elétricos.

A Natron prevê que suas instalações em Holland aumentem sua produção para até 600 megawatts e a deixem funcionando em 100% de sua capacidade, sendo modelo futuro para instalações em escala de gigawatts.

É natural que, atualmente, o foco da empresa para distribuir seu novo produto sejam as instalações de armazenamento de dados de inteligência artificial (IA), visto que, de dois anos para cá, a IA passou a exigir mais e mais consumo de energia.

Nas centrais de armazenamento de dados de IA, as baterias de ciclo rápido, como as novas de íon de sódio, podem se tornar ferramente essencial de gerenciamento de energia. Espera-se que as primeiras entregas sejam realizadas já em junho deste ano.

A empresa estadunidense pretende, também, expandir o foco para outros mercados de energia industrial a longo prazo, incluindo o carregamento rápido de EVs e telecomunicações.