Depois de décadas em que as baterias de iões de lítio dominaram o mercado, surge agora uma nova opção: as baterias feitas com iões de sódio. Há anos que os cientistas investigam alternativas ao lítio. Grande parte do mundo depende deste tipo de baterias, mas a extracção e o processamento dos materiais podem ser prejudiciais aos trabalhadores, às comunidades e ao meio ambiente.

O sódio surgiu recentemente como uma das opções mais promissoras e vários especialistas acreditam que pode ser uma alternativa mais barata e amiga do ambiente do que o lítio.

Nos últimos anos, a produção de baterias de iões de sódio tem aumentado nos Estados Unidos da América. No mês passado, a Natron Energy, fabricante de baterias de iões de sódio, anunciou que ia abrir uma "gigafábrica" no estado norte-americano da Carolina do Norte que iria produzir 24 gigawatts de baterias por ano, energia suficiente para carregar 24 mil veículos eléctricos.

Mas as baterias de iões de sódio ainda estão numa fase inicial de desenvolvimento, em comparação com as de iões de lítio, e ainda não chegaram ao mercado em grande escala. "É improvável que o ião de sódio possa substituir o ião de lítio em breve", explica Keith Beers, engenheiro de polímeros e química de materiais da empresa de consultoria técnica Exponent, ao The Washington Post.

Eis o que sabemos sobre estas baterias.

Existem vários tipos de baterias de iões de sódio, mas as que serão fabricadas na Carolina do Norte são produzidas da mesma forma que as baterias de iões de lítio, apenas com "ingredientes" diferentes. Em vez de utilizar materiais caros como o lítio, o níquel e o cobalto, serão feitas de sódio, ferro e manganésio.

Numa bateria, os iões movem-se entre os eléctrodos durante um processo de carga e descarga para gerar electricidade, explica Alvaro Acosta, director sénior da empresa de desenvolvimento solar Lightsource bp ao The Washington Post. Numa bateria de iões de sódio, os iões transportam a carga e o eléctrodo negativo é constituído por materiais comuns como o ferro, o carbono e o azoto. As baterias de Natron utilizam o ferro e o manganês nos seus eléctrodos negativos.

A maior limitação das baterias de iões de sódio é o seu peso. O sódio pesa quase três vezes mais do que o lítio e não consegue armazenar a mesma quantidade de energia. Por isso, as baterias de iões de sódio tendem a ser maiores.

Jens Peters, professor de economia na Universidade de Alcalá, em Madrid, explicou ao jornal norte-americano que a densidade energética das baterias de iões de sódio pode ser melhorada com tempo. No entanto, acrescenta que "o que descobrimos até agora nas nossas avaliações é que não se trata de um ponto de viragem".

As baterias de iões de sódio são consideradas uma alternativa mais amiga do ambiente do que as de iões de lítio graças às matérias-primas que as constituem. O sódio, o ferro e o manganésio são todos elementos muito abundantes no planeta, pelo que requerem menos energia para serem extraídos; além disso, são mais baratos.

"Toda a gente sabe que as baterias de iões de lítio são o pulso dos telemóveis e dos transportes", explica Yang-Kook Sun, professor de engenharia energética da Universidade de Hanyang, em Seul, na Coreia do Sul, ao The Washington Post. "O problema das baterias de iões de lítio é que utilizam materiais muito caros como o lítio, o níquel e o cobalto".

Os custos ambientais e humanos dessa extracção mineira são também um problema. No final da sua vida útil, as baterias fabricadas com estes materiais podem libertar toxinas para o ambiente se forem descartadas e eliminadas incorrectamente.

As baterias de iões de sódio também duram mais tempo do que as baterias de lítio uma vez que suportam mais tempo de carga, clarifica Wendell Brooks, co-CEO da Natron Energy ao jornal norte-americano.

"O nosso produto pode ter milhões de ciclos", afirmou Brooks, "enquanto o ião de lítio teria três a cinco mil ciclos e se iria desgastar muito rapidamente".

Mas nem todas as baterias de iões de sódio são construídas da mesma maneira, elucida Beers, ou têm o mesmo desempenho. E se uma bateria de iões de sódio utilizasse os metais pesados encontrados nas baterias de iões de lítio, o impacto ambiental seria provavelmente semelhante.

Os especialistas dizem que as baterias de iões de sódio têm utilizações limitadas em comparação com as de lítio, que actualmente alimentam grande parte das tecnologias da nossa vida, desde smartphones a ferramentas eléctricas e armazenamento de reservas de energia solar.

O maior argumento de venda é o seu tamanho reduzido e a densidade energética. São suficientemente pequenas para caberem numa máquina fotográfica da mesma forma que uma bateria maior num carro eléctrico pode ter carga suficiente para percorrer algumas centenas de quilómetros.

As baterias de iões de sódio não são as mais adequadas para smartphones ou veículos eléctricos, que precisam de armazenar muita energia. No entanto, uma vantagem é o seu custo baixo. Podem ser boas opções em situações em que o tamanho da bateria não é uma preocupação, como o armazenamento da energia. "Quando algo é construído para suportar a rede ou o armazenamento de reserva, não precisa de ser muito denso. Vai ficar no mesmo lugar", conclui Beer ao The Washington Post.

Exclusivo PÚBLICO/The Washington Post