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Inovação

Nióbio reduz tempo de recarga de futuras baterias

Tecnologia pioneira vai equipar caminhões e ônibus elétricos da Volkswagen

4 minutos, 32 segundos de leitura

13/04/2022

Por: Mário Sérgio Venditti

Diversos testes estão sendo realizados pela parceria da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração com a Volkswagen Caminhões e Ônibus. Foto: Divulgação CBMM

O lítio não deixará de ser, tão cedo, a peça-chave para o desenvolvimento de baterias veiculares. Isso não impede, porém, que as empresas envolvidas no segmento da eletromobilidade sigam as pesquisas para viabilizar novas alternativas aos automóveis movidos a bateria.

Uma decisão importante nessa direção foi tomada pela Volkswagen Caminhões e Ônibus (VWCO) e pela CBMM, que atuam em parceria para desenvolver uma bateria de nióbio, elemento químico encontrado em abundância em Estados como Goiás e Minas Gerais.

“Sempre promovemos rodadas de discussão sobre bateria e outras tecnologias, e um dos temas é o fast charge, ou seja, caminhos para encurtar o tempo de recarga”, afirma Argel Franceschini, gerente de e-mobility da VWCO. Nesse sentido, o nióbio apresenta-se como possível solução, cuja principal vantagem será de realimentar 80% da bateria de um ônibus ou caminhão em apenas dez minutos, e não mais em cerca de duas horas.

O nióbio, comenta Franceschini, não substituiria o lítio, que, afinal de contas, tem a função de fazer a energia “navegar” na bateria. Mas frotistas e transportadores ganharão muito tempo na hora de fazer a recarga ultrarrápida, o que beneficiará os negócios.

Um ônibus articulado que pesa 40 toneladas, por exemplo, exige muito da bateria para rodar, em média, 250 quilômetros por dia. Estima-se que a autonomia proporcionada pela bateria inédita vai durar cerca de 350 quilômetros.

Mais segurança

Equipado com bateria de nióbio, o veículo poderá passar por estágios de recarga ultrarrápidos de poucos minutos no meio e no fim da jornada de trabalho, sem a necessidade de ficar a noite inteira conectado à tomada. Ou seja, a fórmula é perfeita para caminhões e ônibus que não podem ficar muito tempo parados ou que rodam em turnos de 24 horas.

“O peso da futura bateria de nióbio será um pouco inferior ao componente atual e a densidade energética diminui em torno de 15%”, admite o gerente da VWCO. “Mas o tempo de recarga compensa essa pequena perda.” Ele ressalta que a vida útil da nova bateria continuará igual à do modelo atual, mas o número de ciclos (carregamento e descarregamento) será três vezes maior.

O executivo salienta que a bateria de nióbio também é mais segura, pois o elemento químico se revela mais resistente a altas temperaturas, tem menos expansão volumétrica e menor risco de degradação das células.

Para ajudar no desenvolvimento da bateria, a CBMM – líder mundial na produção e no fornecimento de produtos de nióbio – está trabalhando, há três anos, em conjunto com a gigante japonesa Toshiba, que, provavelmente, será a fornecedora de baterias para a VWCO. Nesse período, a CBMM já investiu U$ 15 milhões.

Apesar de o projeto estar adiantado, ainda não existe data marcada para o produto chegar ao mercado. Franceschini revela que a VWCO prepara um ônibus-conceito, com o intuito de realizar os testes para a validação da tecnologia pioneira já neste ano. A aplicação faz sentido: esse tipo de veículo tem rotas predefinidas e requer carregamentos mais rápidos.

Bateria menor e mais leve

Além disso, o centro de desenvolvimento de e-mobility da fabricante, em Resende (RJ), empregará a arquitetura modular de veículos elétricos para expandir a plataforma, iniciada no caminhão e-Delivery, e que avançará para outros modelos.

É provável que, futuramente, a bateria de nióbio não se restrinja aos veículos pesados, tampouco aos caminhões e ônibus da Volkswagen, podendo ser instalada nos automóveis de passeio e furgões de entrega, que, geralmente, cumprem rotas mais curtas.

Nesse caso, a bateria não teria o mesmo tamanho do componente utilizado em um ônibus. Ela poderá ser bem menor e mais leve, impactando no preço final do automóvel. A implantação da rede de recarga ultrarrápida é cara, mas não precisará sofrer adaptações para receber a bateria de nióbio. É a mesma usada atualmente.

Para Argel Franceschini, a nova bateria e outras alternativas em estudo não significam que o motor diesel de caminhões e ônibus esteja no fim da linha. “Os mercados têm suas particularidades, e a perda gradual de espaço do diesel é uma tendência natural”, acredita. “No entanto, ele continuará por muito tempo nos motores de veículos que percorrem longas distâncias.”

Linha de montagem da VWCO: nova bateria equipará veículos pesados da marca. Foto: Divulgação Volkswagen Caminhões e Ônibus

Brasil é dono das maiores reservas

Se não bastassem os investimentos em pesquisas, que exigem tempo e dinheiro, há outras preocupações das fabricantes de bateria: que a matéria-prima, como o lítio, se esgote na natureza e que os custos de outros insumos subam demais. Com o nióbio, as empresas brasileiras terão uma vantagem competitiva. O elemento químico, representado pelo símbolo Nb, é fartamente encontrado no Brasil, dono de quase 95% das reservas de nióbio no mundo. Descoberto pelo químico inglês Charles Hatchett, o nióbio é empregado na produção de itens como marca-passo e ímãs supercondutores de aparelhos de ressonância magnética, devido à eficiência de suas ligas metálicas – que, agora, também estão a serviço da indústria automotiva.

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