Baterias: por que elas duram tão pouco?
A solução veio com as baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH), que substitutem o cádmio por uma liga de metais não tóxicos e chegaram ao mercado em 1989. Eram bem menos poluentes, guardavam até 40% mais energia e supostamente não tinham efeito memória. Passaram a ser usadas em aparelhos eletrônicos, em satélites e até no telescópio espacial Hubble. Com o tempo, percebeu-se que a coisa não era tão boa. As baterias de hidreto também ficavam viciadas. E não davam conta de alimentar a nova geração de gadgets, como filmadoras e CD players portáteis, que sugavam mais e mais energia.
Aí a indústria decidiu apostar em outro metal, o lítio (cujo nome vem de lithos, palavra grega que significa “pedra”). Ele já era usado em equipamentos militares, e tinha uma potência absurda: as baterias de lítio chegavam a alcançar 3,6 volts, o triplo das tradicionais. Eram uma maravilha, exceto por um porém: o material pegava fogo com facilidade. Durante as pesquisas, houve vários incêndios e pelo menos uma morte. Mas as baterias de lítio que usamos hoje não trazem o metal em estado puro, e sim uma mistura menos explosiva (íons de lítio). Além disso, têm circuitos internos que controlam o fluxo de energia, impedindo que oscile bruscamente – o que poderia fazer a bateria pegar fogo. Quando ouvimos falar de baterias que explodiram, geralmente se trata de versões falsificadas, nas quais os circuitos de proteção falharam. Mas nem sempre. Em 2006, a Dell recolheu 4,1 milhões de baterias de laptop, que haviam sido fabricadas pela Sony e apresentavam risco.
O lítio é ruim, mas é o melhor que temos. Ainda não foi descoberto um material mais poderoso que ele. E há quem diga que isso nunca irá acontecer. “Não haverá mais grandes descobertas de materiais”, acredita Wilcke, da IBM. A grande aposta é aperfeiçoar o que já existe, criando novas combinações com o lítio. Uma das pesquisas, liderada por Wilcke, tenta criar baterias de lítio-ar. Elas são abertas e reagem com o oxigênio do ar. Graças a isso, armazenam mil vezes mais energia do que as baterias tradicionais. Seus criadores esperam que cheguem ao mercado em 2020. Podem ser a solução definitiva para os carros elétricos.
Mas não vão resolver o problema dos celulares. “As baterias de lítio-ar são abertas, mas é necessário filtrar o ar que elas recebem. Não há problemas em fazer isso em um carro, mas o mesmo não acontece em um celular”, explica Wilcke. Seria preciso acoplar um purificador de ar no smartphone, que ficaria bem maior e mais pesado.
Para os aparelhos de bolso, a grande esperança está em coisas incrívelmente pequenas: os vírus. Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) estão criando baterias que combinam lítio e um vírus geneticamente modificado. Ele se chama M13 e tem uma habilidade meio ciborgue: produz ferro. Conforme o vírus se multiplica, ele vai se agrupando e forma microfios perfeitos, que não têm imperfeições e por isso conduzem muito bem a corrente elétrica. Esses microfios podem ser usados dentro de baterias, que graças a isso duram até 3 vezes mais – ou podem ser construídas num tamanho muito menor sem perder potência. Os botões da sua roupa poderiam ser baterias, por exemplo. O exército dos EUA já manifestou interesse na tecnologia.
Mas ela só vai se concretizar se o mundo tiver lítio suficiente para produzir baterias. E ele não é infinito. No século 21, o lítio será cada vez mais importante – tanto que há quem o considere o novo petróleo. Com todos os conflitos, e as controvérsias, associadas a isso.
A corrida do lítio
Hoje, os maiores produtores de lítio são Austrália (41%), Chile (38%), Argentina (10%) e China (9%). Uma única mina, recém-descoberta na Austrália, tem 4,3 milhões de toneladas do metal, o suficiente para alimentar o mundo pelos próximos 30 anos. “As reservas mundiais não estão em questão”, diz Jon Hykawy, analista de materiais da consultoria Byron Capital. Tem bastante lítio no planeta. Mas isso pode mudar – talvez antes do que se imagina.
O milionário sulafricano Elon Musk é dono da Tesla Motors, uma fabricante de carros elétricos, que produz 33 mil carros por ano. Uma empresa relativamente pequena, mas com enorme potencial – tanto que seu valor de mercado é US$ 30 bilhões, mais da metade da gigantesca General Motors. Musk quer transformar o carro elétrico num produto de massa. E acredita que a chave para isso é criar baterias mais leves e potentes. Por isso, está construindo uma fábrica no estado de Nevada, nos EUA, que produzirá 500 mil baterias de lítio para carros por ano – o que equivale a dobrar toda a produção mundial. Ela vai custar R$ 6 bilhões, terá 6.500 funcionários e deverá ficar pronta em 2016. É um megaprojeto, que pode aumentar muito a demanda por lítio – e acirrar a disputa por ele.