O Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica (ISI Eletroquímica) e a AXIA Energia anunciaram o desenvolvimento da primeira célula prismática de íons-lítio com química LFP (lítio-ferro-fosfato) produzida no país com material ativo nacional, em um projeto voltado à aplicação em sistemas de armazenamento de energia por baterias (BESS).
A iniciativa integra o projeto “Desenvolvimento de Protótipos de Bateria de Íons-Lítio com Alto Grau de Nacionalização para Sistema de Armazenamento de Energia em Baterias (BESS)” e é considerada um marco para o fortalecimento da indústria brasileira de armazenamento, em um momento em que o setor elétrico se prepara para a expansão de soluções de flexibilidade e para os primeiros leilões dedicados a sistemas de baterias.
De acordo com coordenador e pesquisador em Smart Energy do ISI Eletroquímica, Heverson Renan de Freitas, a escolha da química LFP foi estratégica por combinar segurança operacional, estabilidade e menor custo de produção. “Ela não utiliza metais mais caros, como níquel e cobalto, e é mais viável de ser produzida no Brasil, já que temos acesso a insumos disponíveis no país”, afirmou.
O desenvolvimento exigiu superar desafios significativos de escalonamento industrial. De acordo com o pesquisador, a transição da bancada de laboratório para uma linha piloto demandou meses de trabalho para a fabricação de uma única célula, em razão da necessidade de controle rigoroso dos parâmetros produtivos e da complexidade associada ao tamanho da célula prismática.
A tecnologia foi desenvolvida com base em referências internacionais já utilizadas em aplicações estacionárias, buscando desempenho compatível com sistemas de armazenamento de grande porte. O diferencial, segundo os pesquisadores, é o elevado grau de nacionalização dos materiais utilizados.
Armazenamento ganha relevância com expansão da energia solar
O avanço ocorre em um cenário de rápida expansão das fontes renováveis variáveis no Brasil, especialmente da energia solar fotovoltaica. À medida que cresce a participação dessas fontes na matriz elétrica, aumenta também a necessidade de soluções capazes de armazenar energia nos momentos de maior geração e disponibilizá-la nos horários de maior consumo.
“A energia solar gera mais ao meio-dia, mas o maior consumo acontece no início da noite. Para equilibrar isso, precisamos de baterias”, explicou Heverson.
Nesse contexto, os sistemas BESS vêm sendo apontados pelo setor como uma das principais tecnologias para aumentar a flexibilidade da rede elétrica, reduzir cortes de geração renovável e ampliar a segurança energética.
Para a AXIA Energia, o desenvolvimento da célula nacional está alinhado às perspectivas de crescimento do mercado brasileiro de armazenamento. Segundo a engenheira de desenvolvimento de projetos de geração da companhia, Tatiana Araújo Sousa Martins, a empresa acompanha com expectativa as oportunidades associadas aos futuros leilões de baterias.
De acordo com a executiva, o portfólio da empresa soma aproximadamente 2 GW em projetos, volume que poderia atender sozinho a uma parcela relevante da demanda esperada para os próximos certames.
“Estamos bastante confiantes e otimistas quanto às oportunidades que podem surgir”, afirmou.
Projeto impulsiona certificação e produção nacional
Além do desenvolvimento tecnológico, o projeto tem estimulado iniciativas consideradas pioneiras para o setor brasileiro de armazenamento.
Entre elas está a implantação de uma planta estruturante para produção de células, prevista para entrar em operação no próximo ano, além do avanço das discussões para criação de processos de certificação nacional específicos para baterias destinadas a aplicações estacionárias.
“São vários movimentos pioneiros surgindo a partir de um mesmo projeto”, destacou Tatiana.
O projeto também se diferencia pelo modelo de financiamento. Segundo o pesquisador-chefe do ISI Eletroquímica, Marcos Berton, a iniciativa combina recursos obrigatórios de Pesquisa & Desenvolvimento regulados pela Aneel com aportes da Embrapii, em um formato de fomento híbrido que amplia a capacidade de investimento em inovação.
Na avaliação do pesquisador, o compartilhamento de recursos entre diferentes instituições permite aumentar o alcance tecnológico dos projetos e acelerar a maturação de soluções nacionais.
Ao longo de 40 meses de desenvolvimento, a parceria consolidou competências para a fabricação de células destinadas a sistemas BESS de grande porte, reduzindo riscos tecnológicos e fortalecendo a cadeia produtiva local.
Megafactory mira escala industrial
Paralelamente ao desenvolvimento dos protótipos, o Senai trabalha na implantação de uma megafactory de baterias, com processos industriais completos para fabricação de células em larga escala.
A expectativa é reduzir o tempo de produção de uma célula equivalente, atualmente medido em meses na fase de desenvolvimento, para aproximadamente 15 minutos em ambiente industrial.
Caso a estratégia avance para a produção em escala comercial, o Brasil poderá ampliar sua participação na cadeia global de armazenamento de energia, reduzindo a dependência de componentes importados e criando uma base industrial voltada ao atendimento da crescente demanda por sistemas BESS, impulsionada pela expansão da energia solar e pela necessidade de maior flexibilidade do sistema elétrico nacional.
