O nióbio aplicado em ligas metálicas.
Metal serve para muito mais do que ligas metálicas. Nova bateria ‘foge’ dos sistemas binários de “ligado” e “desligado” e funciona como um “interruptor com múltiplos níveis” de energia. Brasil domina reservas, mas também há nióbio por cá, no Alentejo.
A Universidade de São Paulo (USP) anunciou o depósito de patente daquilo que é considerada a primeira bateria de nióbio funcional, estável e recarregável do mundo.
Embora o nióbio seja um metal estratégico amplamente utilizado em ligas metálicas, o desenvolvimento de uma bateria com este material como componente central era até então um desafio científico que ainda não tinha sido ultrapassado à escala global.
Segundo a USP, o nióbio apresenta múltiplos estados de oxidação, em vez de funcionar em sistemas binários de “ligado” e “desligado”, o que, na prática, aumenta de forma significativa o potencial de armazenamento de carga.
A universidade salientou ainda que o principal avanço foi a criação de uma proteção inteligente, designada NB-RAM, que impede que o nióbio se degrade ou oxide fora de ambientes controlados. Isto permite que o metal altere repetidamente o seu nível eletrónico sem perder estabilidade: na prática, funciona como um “interruptor com múltiplos níveis”, em que cada nível armazena uma quantidade distinta de energia.
O nióbio como potência estratégica
A iniciativa tem grande importância estratégica, tendo em conta que o Brasil detém cerca de 90% das reservas mundiais de nióbio . Mas, historicamente, o país tem atuado sobretudo como exportador do minério em bruto ou de ligas de baixo valor acrescentado. A patente procura uma mudança de paradigma, ao colocar o Brasil numa posição privilegiada na cadeia de valor das tecnologias de energia limpa. Isto permitiria ao país exportar soluções de ponta, em vez de apenas matéria-prima.
A tecnologia foi desenvolvida no Grupo de Bioelectroquímica e Interfaces do Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP), sob a liderança de Frank Crespilho, que avança que “o Brasil não precisa de só exportar recursos, mas pode liderar tecnologias desde que a ciência seja tratada como prioridade nacional”.
O projeto levou dois anos de otimização até alcançar a estabilidade necessária para o depósito da patente. A bateria atingiu 3 volts, o que demonstra a sua viabilidade para aplicações práticas, e a prova de conceito foi validada através de múltiplos ciclos de carga e descarga em ambientes controlados, que atestam a sua durabilidade e funcionalidade.
Devido à abundância do recurso no Brasil e à eficiência da nova arquitetura, a tecnologia já desperta interesse em mercados globais ligados à transição energética, com destaque para empresas chinesas.
Com a patente depositada, o foco passa agora para o escalonamento da produção e a procura de parcerias industriais que possam levar o produto do laboratório para o mercado.
“Essa é uma tecnologia estratégica. O depósito da patente garante proteção, mas é o empenho institucional que assegura que ela se transforme em desenvolvimento, indústria e soberania tecnológica”, conclui o investigador.
Recorde-se que, como o ZAP noticiou este mês, também Portugal tem nióbio, entre muitas outras terras raras, em Penedo Gordo, no Alentejo. Minerais como este são cada vez mais procurados no setor tecnológico.
