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Dec 15, 2023

Mercados emergentes aproveitam o poder das baterias de água salgada

À medida que os mercados emergentes buscam acelerar suas transições energéticas aumentando

À medida que os mercados emergentes buscam acelerar suas transições energéticas aumentando a capacidade de energia solar e eólica, avanços tecnológicos recentes que aproveitam o sódio da água salgada podem fornecer um avanço crucial no armazenamento de baterias.

Nos últimos meses, start-ups e pesquisadores lançaram tecnologias de bateria de água salgada que prometem capacidade mais barata para armazenar energia solar e eólica variável em escala, um desenvolvimento que pode ajudar a reduzir a dependência global do lítio.

Em janeiro, a start-up de tecnologia Salgenx, com sede nos EUA, revelou uma bateria de fluxo de água salgada que pode ser usada para armazenamento independente de energia renovável, bem como para alimentar bombas de irrigação agrícola, irrigação ou iluminação de estufas, bombas de poços de petróleo e torres de telecomunicações.

A tecnologia opera com dois tanques separados de eletrólitos fluidos, um dos quais é água salgada e o outro seu eletrólito proprietário. A circulação dos dois fluidos permite que a bateria regule a entrada e saída de eletricidade.

Enquanto isso, em dezembro de 2022, pesquisadores da Universidade de Sydney, na Austrália, anunciaram que também haviam desenvolvido uma bateria de sódio-enxofre com quatro vezes a capacidade de armazenamento das baterias de íon-lítio.

Ao alterar os eletrodos para melhorar a reatividade do enxofre, cientistas na Austrália e nos Estados Unidos estão desenvolvendo soluções para atender às necessidades de energia dos mercados emergentes e, ao mesmo tempo, ajudar a criar um mercado para tecnologias concorrentes com potencial para ajudar os consumidores em todo o mundo.

O mercado global de baterias de água do mar ficou em US$ 4 milhões em 2021, mas espera-se que experimente uma taxa de crescimento anual composta de 37,1% e alcance US$ 36 milhões até 2028, de acordo com a empresa de pesquisa de mercado Business Research Insights.

Considerando que as transições energéticas anteriores substituíram uma fonte de energia dominante por outra – por exemplo, a madeira foi substituída pelo carvão no século 19 e o carvão pelo petróleo no século 20 – a atual transição multifonte e multitecnologia oferece diferentes opções de energia limpa para diferentes geografias.

Nesse caso, o aproveitamento das tecnologias de água salgada terá efeitos positivos para muitos mercados emergentes que têm amplo acesso às águas costeiras – e particularmente para nações insulares em desenvolvimento, que estão entre as mais vulneráveis ​​às mudanças climáticas.

Por esses motivos, talvez não seja surpreendente que uma start-up colombiana, a E-Dina, tenha forjado o primeiro avanço na tecnologia. Em 2021, a E-Dina estreou o WaterLight, uma lâmpada sem fio que pode gerar 45 dias de luz contínua a partir de 500 ml de água salgada – ou mesmo urina – ao provocar uma reação com o magnésio do aparelho que emite gás hidrogênio.

Com o número de pessoas em todo o mundo vivendo sem eletricidade aumentando em quase 20 milhões em 2022, de acordo com a Agência Internacional de Energia, esse dispositivo pode ajudar muito a combater a pobreza energética, especialmente na África.

Os avanços mais recentes em tecnologias de bateria de água salgada, no entanto, oferecem uma oportunidade para comunidades fora da rede desenvolverem capacidade de armazenamento de bateria renovável em grande escala, aproveitando a reatividade do enxofre.

O projeto Salgenx é escalável, com a empresa oferecendo configurações de 250-KW, 3-MWh, 6-MWh, 12-MWh e 18-MWh. Mais importante ainda, não há membrana – o caso da maioria das baterias de fluxo redox – o que reduz seus custos iniciais e de manutenção.

Outro benefício vital das baterias de água salgada para os mercados importadores de energia é superar a dependência de cadeias de suprimentos de lítio cada vez mais complexas.

No ano passado, os fabricantes de baterias de íon-lítio se concentraram no chamado triângulo de lítio da América Latina, formado por Argentina, Bolívia e Chile, que detém 53% das reservas globais de lítio. Isso levouuma onda de diplomacia comercial apoiada por parcerias público-privadas para posicionar a América Latina como o centro de fornecimento global de lítio nas próximas décadas.

No entanto, com a ameaça de interrupções na cadeia de suprimentos e a China respondendo por 60% do refino e processamento global de lítio, as baterias tradicionais de íon-lítio apresentam inseguranças de abastecimento muito parecidas com hidrocarbonetos, com os países importadores dependentes de exportadores e refinadores.