Uma bateria de carro elétrico feita a partir de árvores. Essa técnica eletrizante vem sendo desenvolvida na Europa e nos Estados Unidos. E envolve pesquisas de empresas como a Stora Enso, da Finlândia.
Por sinal, essa é uma companhia tradicionalmente produtora de papel. Opa, como assim? Qual o circuito transformador de um negócio em outro que está sendo percorrido por esses finlandeses?
Vamos entender melhor, então, a semente dessa disrupção tecnológica.
Com a digitalização, a demanda por papel caiu. Dessa maneira, a Stora Enso passou a procurar por outras fontes de renda para o seu negócio.
A empresa define a si mesma como “um dos maiores proprietários de florestas particulares do mundo”. E decidiu aproveitar esse patrimônio verde para atender a uma necessidade cada vez mais aquecida no mundo contemporâneo: a da fabricação de baterias para carros elétricos.
É aí que entra a lignina. Ela compõe cerca de 30% das árvores, dependendo da espécie; o restante corresponde à celulose.
A lignina é a cola das árvores, mantendo as fibras de celulose bem ligadas entre si e conferindo rigidez a toda a estrutura.
Eis que a lignina é um polímero que contém carbono. E este, por sua vez, é matéria-prima de um componente importantíssimo das baterias, o ânodo, que nada mais é que o eletrodo negativo do equipamento. O positivo é o cátodo, e entre eles trafegam os íons de lítio ou de sódio, processo em que a energia transferida alimentará o veículo.
As baterias tradicionais possuem ânodos de grafite, que também é uma forma de carbono.
Acontece que a produção do grafite sintético que é usado nessas baterias não é nada sustentável. Requer, por exemplo, que o carbono seja aquecido por semanas a mais de 3.000 °C. E a energia usada para esse aquecimento muitas vezes provém de usinas elétricas movidas a carvão, constituindo uma verdadeira corrente de danos ambientais.
A Stora Enso, então, ligou o fio entre sua busca por um novo nicho de negócio e a urgência por produção de energia limpa.
Os engenheiros da empresa descobriram a possibilidade de extrair lignina da polpa residual gerada nas fábricas da companhia, sem a necessidade de derrubada adicional de árvores. Depois de processada, a lignina será usada para fabricar material de carbono para os ânodos das baterias.
Uma parceria com a companhia sueca Northvolt já foi firmada nesse sentido, e a previsão é a de começar a fabricar essas baterias em 2025.
A fabricação de ânodos à base de lignina também envolve o aquecimento dessa substância, mas a temperaturas muito inferiores às necessárias para a produção de grafite sintético.
Rapidez no abastecimento
Um dos especialistas da Stora Enso aponta ainda o que seria uma vantagem dos ânodos de lignina: a estrutura de carbono resultante do aquecimento do componente da árvore é irregular, permitindo muito mais mobilidade de entrada e saída dos íons.
Graças a essa propriedade, as novas baterias poderão ser carregadas em até oito minutos. Se isso realmente for verificado com a efetivação do projeto, será um grande avanço na velocidade de abastecimento dos carros elétricos.
Pesquisas conduzidas por Magda Titirici, do Imperial College de Londres, confirmam essa possibilidade de rapidez proporcionada pela lignina.
Enquanto isso, nos Estados Unidos, Wyatt Tenhaeff, da Universidade de Rochester, no Estado de Nova York, também realiza estudos sobre a produção de ânodos derivados de lignina.
Porém, Tenhaeff alerta que, para dar liga, a substituição do grafite pela lignina precisará de muitas adaptações de processo para que as novas baterias sejam comercialmente viáveis em escala.
A lignina poderia ainda ser usada em outro dos componentes das baterias, o eletrólito, que fica entre o cátodo e o ânodo e otimiza os fluxos entre os eletrodos. Pesquisadores da Itália publicaram um estudo sobre essa aplicação em abril de 2022.
