“Portugal tem potencial para ser pólo de inovação nas baterias elétricas”

A investigadora Helena Braga inventou as baterias em estado sólido que se autocarregam e que permitam maior autonomia aos carros elétricos. Os mil quilómetros já estão ao virar da esquina, assim a indústria queira investir, disse a professora da FEUP numa MobiEntrevista.

“Portugal tem condições para ser um cluster de ponta na produção de baterias para veículos elétricos”. Quem o diz é Helena Braga, uma das maiores especialistas no assunto a nível global, sobretudo desde que liderou, em 2017, a investigação sobre baterias em estado sólido que se autocarregam. “Não só temos potencial para ser um cluster de inovação neste setor, como já estamos a ser e a deixar a nossa marca na União Europeia”, disse a Professora associada da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto numa Mobi Entrevista, no âmbito do Portugal Mobi Summit.

Entre 2008 e 2011, Helena Braga foi investigadora no Los Alamos National Laboratory, Novo México, no Estados Unidos, e também na Universidade do Texas, em Austin, onde trabalhou com John B. Goodenough, o Nobel da Química de 2019, graças a uma investigação sobre baterias de lítio. E nunca mais parou de pesquisar sobre o tema e trazer novas possibilidades à mobilidade elétrica.

Mas, afinal, porque razão inventar baterias em estado sólido é uma espécie de lança em África, na Europa? “A grande vantagem de um eletrólito sólido, ao contrátrio do ião de lítio, é que a bateria é muito mais segura e também muito mais rápida de carregar”, resume a investigadora. Explicando melhor, “a bateria com eletrólito sólido tem menor risco de explosão, logo é menos inflamável”. Por outro lado, podem ser usados com cátodos e ânodos e isso permite uma maior densidade energética e alcançar mais quilómetros sem a necessidade de recarregar. Ou seja, permite sonhar com autonomias cada vez maiores para os automóveis elétricos. Por isso, chegar aos 1000 quilómetros sem a necessidade de carregar, já é algo que pode estar ao virar da esquina, admite. Helena Braga refere, aliás, que o protótipo já existe e que há marcas nos Estados Unidos que o estão a anunciar para 2026.

Mas há mais vantagens nesta nova tecnologia. Como o material é menos inflamável, também não requer o envólucro que protege cada uma das células, logo também poupa espaço num veículo. E permite colocar várias no mesmo espaço. Convenhamos que não é pouco.

Reduzir a dependência da China

Outro enorme benefício, que pode ajudar a indústria europeia a enfrentar a concorrência chinesa em toda a fileira ligada aos carros elétricos, é o facto de “estas baterias autocarregáveis em estado sólido usarem minerais de mais fácil acesso na Europa, como o alumínio/cobre ou o Zinco/carbono, e menos minerais críticos” que se situam justamente na China.

Mais recentemente, Helena Braga voltou a dar um passo em frente, com a publicação de um artigo sobre outra das suas investigações – as baterias sem ânodo, que permitem o quase milagre de produzirem a sua própria energia. “Só fizemos ainda provas de conceito em laboratório com pequenas células”, disse. Para além das baterias com esta tecnologia ocuparem muito menos espaço, “têm ainda a vantagem de poderem ser produzidas em ambiente menos inerte, o que as torna muito mais baratas”. As outras têm de ser numa atmosfera sem oxigénio, azoto, nitrógeno, envolvendo um custo industrial mais elevado, explica.

Esta tecnologia já está a ser explorada numa empresa nos Estados Unidos.

No laboratório de ideias da investigadora portuguesa fervilha ainda um projeto de colaboração europeu, testando “um tipo de eletrólito que contém enxofre, mais difícil de trabalhar, mais caro, mas com uma condução iónica muito rápida”. A lógica é que quanto mais rápidos forem os iões, mais eficiente é a bateria. “Estamos a testar, mas tudo indica que terá uma competitividade alta”, disse. Esta usa cátodos tradicionais, mas com uma percentagem mínima de cobalto.

Porque Helena Braga tem várias janelas de investigação abertas, também está a estudar baterias coaxiais.

Questionada por Paulo Tavares, curador do Portugal Mobi Summit, sobre quão longe estamos da utilização generalizada e quotidiana das baterias em estado sólido, a engenheira foi cautelosa: “Se uma determinada tecnologia que está pronta é adotada ou não, isso depende de uma série de fatores alheios ao investigador”. Depois de tantos mihões de euros investidos nas baterias de iões de lítio que ainda não estão totalmente amortizados, provavelmente “a indústria só vai querer passar para esta nova geração quando for obrigada a fazê-lo”. Helena Braga acredita, no entanto, que estamos muito perto de um uso mais generalizado, até porque já há quem esteja a explorar.

Apesar de Helena Braga e a sua equipa de projeto terem patenteado as suas descobertas, não é fácil provar a cópia, a não ser que se compre um carro e desmonte a bateria, explica a investigadora. Por isso, continua a não haver nenhum contrato assinado com a FEUP.

“Há 39 giga fábricas de baterias na UE, que não têm tido uma vida fácil”. O próprio estado do mundo, com duas guerras que destabilizam os recursos energéticos, tem contribuído para desacelerar a mudança rumo à transição energética, diz. “Mas vai ter de acontecer, basta olhar para as alterações extremas do clima”, acredita Helena Braga.

Carla Aguiar