No Dia Mundial da Energia, que se comemora hoje, 29 de maio, a Comissão Técnica de Energia do CRQ-SP promoveu um seminário no canal do CRQ-SP no YouTube com 5 especialistas. Eles analisaram questões como o armazenamento de energia, barreiras técnicas, o mercado atual e as inovações no mercado de baterias. O coordenador do comitê Técnico de Energia, Claudio Modenesi, fez a abertura do seminário, e agradeceu a participação de todos.

Eletrocatalisadores

O primeiro palestrante foi o professor Koiti Araki, titular do Laboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia da USP, que falou sobre materiais eletrocatalisadores. Ele abordou a problemática ambiental causada pelos contaminantes gasosos que elevam as concentrações de CO² na atmosfera a níveis alarmantes e trazem consequências para o clima. Como forma de minimizar o impacto global, destacou o papel das moléculas pequenas que podem gerar processos circulares capazes de reverter a situação climática. Também falou de outras fontes para gerar energia, destacando o papel dos processos eletroquímicos. Falou do papel da amônia e dos hidrocarbonetos, e também dos novos catalisadores.

Mostrou um gráfico com a curva de eletrossíntese de processos de geração de hidrogênio e amônia acoplados a processos de oxidação, e explicou em detalhes como é interpretado. A seguir abordou a questão dos preços dos materiais para produção de catalisadores, destacando a importância de se usar materiais abundantes. “É fundamental desenvolver novos materiais, novas estruturas e novas composições que aumentem a eficiência energética e ajudem a acelerar o processo de produção”, destacou.

Sistemas eletroquímicos

A seguir o Dr. Fabio Henrique Barros de Lima, Professor Associado no Instituto de Química de São Carlos – USP, falou sobre o futuro dos sistemas eletroquímicos de energia. Ele mostrou um estudo destacando a diferença de uso da terra para geração de energia, e o que seria necessário para carregar um carro elétrico em comparação com o rendimento de um carro a gasolina e seus diferentes custos. Apresentou as células a combustível, e explicou como é seu funcionamento e seu consumo. As células a combustível são pesquisadas há décadas, inclusive no Brasil, na Universidade de São Carlos, da USP. Falou sobre os processos que transformam energia elétrica em química e energia química em elétrica, e sobre os vários processos envolvendo a geração de energia. Discorreu sobre a transformação de CO² em combustível, que permite a produção de diferentes moléculas, e é uma alternativa ao hidrogênio e às baterias.

Baterias íon lítio

Na sequência, o Dr. Gerhard Ett, pesquisador Associado no SENAI CIMATEC e integrante da Comissão de Energia do CRQ-SP, falou sobre baterias de íon lítio, como funcionam e suas aplicações. Abordou os componentes e a química das baterias, seus materiais e suas características e as vantagens e desvantagens de cada tipo. A seguir falou sobre a evolução tecnológica das baterias, explicando que estamos vivendo a era das baterias da geração 2. Mostrou um gráfico com a Curva de Ragonne, que compara a energia com potência, e interpretou seus dados.

Ele mostrou o princípio de funcionamento da bateria de íon lítio e suas reações, e como é feita a corrente de carga e descarga de uma bateria. Abordou a questão da segurança das baterias e de suas emissões, que incluem produção de gases. Lembrou que o grande desafio agora é conseguir a carga rápida, que exige muita energia.

O mercado do hidrogênio

O Dr. Marcelo do Carmo, da Nel Hydrogen, falou sobre a importância da energia renovável, inclusive no Brasil, e a conversão de hidrogênio para produção de energia em larga escala, o que ainda constitui um desafio. Disse que esta produção de hidrogênio verde não é nova, e vem sendo pesquisada há muitas décadas.

Fez um histórico da empresa Nel e das pesquisas que vêm sendo desenvolvidos para produção e armazenamento de energia. Mostrou as novas tecnologias para conversão energética e exemplos de implantação de unidades da empresa em várias partes do mundo. Falou dos valores envolvidos na produção e comercialização do hidrogênio, e destacou o papel fundamental da pesquisa para melhoria dos dispositivos utilizados nos processos.

Baterias de fluxo de ferro

O último palestrante foi o Dr. Richard Phillips, químico pela Oregon State University e presidente da Vedanta Energy Storage System, que falou sobre a tecnologia dos sistemas de armazenamento de energia. Ele explicou o funcionamento das baterias de fluxo de ferro redox, que são baterias para aplicações de grande porte e sem risco de incêndios, demonstrando sua tecnologia e suas características, destacando sua segurança para países de clima quente, como o Brasil.

Ao final os palestrantes responderam às perguntas dos participantes. Mais de 160 pessoas assistiram às palestras ao vivo. O seminário está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=WlREWi26maM.