Como funciona a bateria do carro elétrico?

13 de fevereiro de 2021 4 mins. de leitura
A popularização do carro elétrico depende do desenvolvimento de bateria menor, mais potente e mais barata

Em 2025, a redução de custos da bateria, o aumento da infraestrutura de recarga e restrições ambientais poderão fazer do carro elétrico uma opção mais interessante para o consumidor comum, segundo estudo da consultoria J.P. Morgan. 

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Nesses veículos, as baterias substituem os combustíveis fósseis, mas essa nova fonte de energia também tem seus impactos. Entenda como funciona esse dispositivo fundamental para a descarbonização gradual da mobilidade urbana e quais são os possíveis caminhos para garantir a mudança com sustentabilidade.

Como funciona a bateria?

Baterias automotivas comuns em carros a combustão são feitas de chumbo e ácido sulfúrico, materiais químicos pesados. (Fonte: Shutterstock/13_Phunkod/Reprodução)
Baterias automotivas comuns em carros a combustão são feitas de chumbo e ácido sulfúrico, materiais químicos pesados. (Fonte: Shutterstock/13_Phunkod/Reprodução)

Uma bateria é um dispositivo que armazena energia química e a converte em energia elétrica. As reações químicas no dispositivo envolvem o fluxo de elétrons de um material (eletrodo) para outro por meio de um circuito externo. O fluxo de elétrons fornece uma corrente elétrica que pode ser usada para trabalhar.

Para equilibrar o fluxo de elétrons, íons carregados também fluem por uma solução eletrolítica que está em contato com ambos os eletrodos. Diferentes eletrodos e eletrólitos produzem diferentes reações químicas que afetam como a bateria funciona, quanta energia ela pode armazenar e sua voltagem.

A ideia básica de energia portátil não é nova, já que as pessoas sempre tiveram maneiras de gerar eletricidade: em 150 a.C., na Mesopotâmia, usava-se um dispositivo conhecido como bateria de Bagdá, feito de eletrodos de cobre e ferro com vinagre ou ácido cítrico. Os arqueólogos acreditam que eram usadas principalmente para cerimônias religiosas.

Principais materiais usados no carro elétrico

As baterias de lítio representam mais da metade do custo dos carros elétricos. (Fonte: Shutterstock/Sergii Chernov/Reprodução)
As baterias de lítio representam mais da metade do custo dos carros elétricos. (Fonte: Shutterstock/Sergii Chernov/Reprodução)

Geralmente, íons de lítio substituem a gasolina e o diesel para gerar tração nas rodas dos veículos. A bateria sem dúvidas é o maior custo de um carro elétrico e assim continuará por muito tempo, por isso já está preocupando o setor antes mesmo da prometida invasão dos veículos plugados.

A busca por lítio já promete elevar em quatro vezes o consumo da principal matéria-prima das baterias e, em 2025, os carros serão responsáveis por 90% da produção mundial. Todos os dispositivos eletrônicos modernos que também usam lítio, como os bilhões de smartphones até as calculadoras de mão, representarão apenas 10% do total.

Reservas de lítio

Chile, Argentina e Bolívia concentram 60% das reservas internacionais de lítio conhecidas no mundo, de acordo com o banco Goldman Sachs. O Brasil também está entre os principais produtores mundiais, com uma participação que saltou de 0,5% para 8%, segundo o Serviço Geológico do Brasil (CPRM), empresa vinculada ao Ministério de Minas e Energia.

Reciclagem de bateria

O desenvolvimento contínuo de novas tecnologias pode melhorar ainda mais a densidade energética e, ao mesmo tempo, diminuir o uso de metais preciosos e outras matérias-primas caras. 

Enquanto não são feitas novas descobertas, a preocupação gira em torno da reciclagem dos materiais químicos, e grandes empresas começam a se movimentar nesse sentido: a Tesla afirma que usará baterias para abastecer de energia sua Gigafactory e pretende reciclar as células exauridas.

Futuro do preço da bateria

O custo de armazenamento de um quilowatt/hora da eletricidade (kw/h) tem caído a um ritmo acelerado nos últimos dez anos. De acordo com dados da consultoria BloombergNEF, em 2010 eram necessários US$ 1 mil para cada kw/h. Em 2015, esse valor chegou a US$ 350 e, em 2019, o preço de cada kw/h foi US$ 158.

Nessa velocidade, o preço dos veículos elétricos devem ser competitivos em relação aos modelos a combustão entre 2025 e 2030, mas isso pode acontecer ainda mais cedo com os subsídios por parte dos governos.

Fontes: Australian Academy of Science, Notícias Automotivas, Naorcherge, Notícias de Mineração.

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