Como as baterias feitas de sal podem reduzir dependência da China na corrida por energia

Startups americanas finalmente estão entregando algo que pesquisadores vêm desenvolvendo há décadas: uma bateria na qual elementos raros e difíceis de obter são substituídos pelo mesmo material encontrado no simples sal de cozinha.

Essa tecnologia tem potencial para ajudar todos os países do mundo a romper sua dependência da China em relação às baterias e aos minerais críticos usados em sua fabricação.

Assim como qualquer outra bateria, as células de íons de sódio conseguem armazenar e liberar energia. Inicialmente, elas estão sendo utilizadas onde são mais necessárias: na rede elétrica dos Estados Unidos e no crescente número de data centers do país.

Assim como ocorre em nossas casas, dar à rede elétrica ou a outras infraestruturas a capacidade de armazenar energia quando ela é barata e abundante e liberá-la quando há escassez pode aumentar a confiabilidade e reduzir o custo da eletricidade.

Embora o armazenamento de energia em baterias para a rede elétrica já esteja crescendo rapidamente nos EUA, as novas baterias à base de sódio são potencialmente mais baratas, duráveis, seguras e confiáveis do que as tradicionais baterias de lítio. Elas podem acelerar a expansão das fontes renováveis e fazer parte de alternativas menos poluentes às turbinas movidas a gás natural e aos geradores a diesel.

A maioria das baterias de sódio é atualmente fabricada na China e representa menos de 1% de todas as baterias entregues neste ano. Nos EUA, diversas startups começaram a produzir pequenas quantidades desse tipo de bateria e correm para ampliar a fabricação. Um gigante industrial — a General Motors — está desenvolvendo suas próprias baterias de sódio, adaptadas a diferentes aplicações antes de avançar para a produção em massa.

Um relatório recente do Morgan Stanley projeta que, dentro de uma década, mais de um terço de todas as baterias produzidas no mundo usará sódio, e não lítio.

Lições da Tesla

O pequeno grupo de empreendedores na linha de frente para levar baterias de íons de sódio aos EUA em larga escala inclui dois ex-engenheiros da Tesla que agora se uniram para competir com seu antigo chefe.

Landon Mossburg é CEO da Peak Energy, uma startup que levantou dezenas de milhões de dólares para construir uma fábrica de seus sistemas de baterias, enquanto Kurt Kelty é vice-presidente da GM responsável pelos esforços de desenvolvimento de baterias da companhia. A GM fez um investimento estratégico na Peak Energy e planeja projetar e fabricar baterias de sódio personalizadas.

A Peak Energy, por sua vez, pretende montar esses equipamentos em sistemas que possam ser conectados à debilitada rede elétrica americana.

Em julho, a Peak anunciou a escolha planejada de uma instalação de 183 mil pés quadrados para abrigar sua “gigafábrica” de baterias em Sacramento, na Califórnia. O plano é iniciar a produção no início de 2027 e fabricar 4 gigawatts-hora de baterias por ano — 40 vezes os 100 megawatts-hora anuais que sua atual unidade-piloto em Burlingame, na Califórnia, consegue produzir.

A startup já tem mais de US$ 1,1 bilhão em contratos anunciados com clientes como as firmas de armazenamento de energia Jupiter Power e Energy Vault, além da RWE Americas, subsidiária da multinacional alemã de energia RWE.

Nos EUA, o mercado de armazenamento de energia em baterias para redes elétricas é dominado pela divisão de energia da Tesla. A unidade, que usa baterias convencionais de íons de lítio, é a área de crescimento mais rápido da companhia e cria sistemas projetados para armazenamento de energia em larga escala nas redes elétricas.

Mossburg afirma que quer conquistar uma fatia significativa do mercado atendido pelas enormes baterias “Megapack” vendidas pela Tesla, oferecendo sistemas de sódio que seriam significativamente mais baratos, confiáveis e menos propensos a incêndios.

Todas as baterias de íons de lítio podem pegar fogo — um processo chamado “descontrole térmico” (thermal runaway), que pode afetar baterias de aviões, veículos elétricos ou conjuntos instalados em redes elétricas. Esses incêndios são raros, mas acontecem. Em 2025, um incêndio desse tipo lançou chamas aos céus sobre um conjunto de Megapacks da Tesla em Boulder City, Nevada.

A Tesla, que não respondeu aos pedidos de comentário, realiza periodicamente treinamentos para bombeiros sobre como responder a incêndios em baterias.

Os atuais sistemas de baterias de íons de lítio usados em armazenamento para redes elétricas exigem sistemas de resfriamento líquido para evitar incêndios. Essa exigência aumenta a complexidade, cria mais pontos potenciais de falha e reduz a quantidade de energia armazenada por metro quadrado, segundo Mossburg.

A vantagem dos data centers

A vantagem competitiva das baterias de sódio para aplicações de armazenamento estacionário, como sistemas de energia de emergência para data centers (substituindo geradores a diesel) e redes elétricas (substituindo usinas de gás natural usadas em momentos de pico), está em parte na menor necessidade de resfriamento.

Os sistemas de resfriamento das baterias de íons de lítio respondem por cerca de 90% do custo operacional das baterias convencionais usadas em redes elétricas, afirma Mossburg. O custo vem da necessidade de manter esses sistemas, consertá-los quando quebram e projetar áreas de baterias de modo que os danos sejam limitados em caso de falha catastrófica.

Em contraste, os sistemas de baterias da Peak Energy podem ser resfriados passivamente pelo ar ao redor deles. Baterias de sódio do tipo utilizado pela firma ainda podem pegar fogo, mas são muito menos propensas a isso, segundo Mossburg.

A Peak Energy não divulgou o custo inicial de seus sistemas, tornando difícil comparar com os Megapacks da Tesla, que podem custar mais de US$ 1 milhão por unidade, ou entre US$ 200 e US$ 300 por quilowatt-hora de capacidade.

Kelty, da GM, afirma que até que firmas como a sua ampliem a produção doméstica de baterias de sódio, as baterias de íons de lítio fabricadas na China continuarão mais baratas.

Novos projetos em desenvolvimento

Do outro lado da Baía de São Francisco, perto da unidade da Peak Energy em Burlingame, a firma Inlyte Energy, com sede em San Leandro, trabalha em um tipo diferente de bateria à base de sódio.

A Inlyte usa quatro ingredientes principais, processados em produtos químicos que entram em baterias longas em formato de tubo. Seus equipamentos utilizam pó de ferro, aço, óxido de alumínio e sal de cozinha de grau alimentício.

O resultado, segundo o fundador e CEO Antonio Baclig, são células de bateria que não conseguem pegar fogo.

Nas baterias convencionais, quando uma célula superaquece e pega fogo, pode provocar incêndios nas células ao redor. Nos sistemas da Inlyte, quando uma célula superaquece, ela nunca atinge uma temperatura capaz de ameaçar as células vizinhas.

Isso significa que as células podem ser agrupadas de forma muito mais compacta do que em tecnologias concorrentes e podem atingir densidades de energia por metro quadrado iguais ou superiores às atuais baterias de íons de lítio usadas em armazenamento estacionário.

Na próxima semana, a Inlyte planeja entregar seu primeiro sistema de baterias para a Southern Company, que opera concessionárias reguladas em quatro estados americanos, em sua instalação de armazenamento de energia em Wilsonville, no Alabama.

Apesar de todas as vantagens das baterias de sódio, existe uma área em que as baterias de lítio continuam superiores, devido a limitações físicas inevitáveis: a quantidade de energia que conseguem armazenar por grama. Em veículos nos quais o peso é fundamental, como carros elétricos, isso significa que o futuro ainda pertence principalmente às baterias de íons de lítio.

Uma nova corrida com a China

A China domina a produção dos materiais usados nas principais tecnologias atuais de baterias baseadas em química de íons de lítio, embora essa tecnologia tenha sido aperfeiçoada nos Estados Unidos.

Sem o apoio adequado dos governos americano e de países aliados, os EUA podem novamente desenvolver uma nova tecnologia energética e depois ver a China conquistar o monopólio de sua produção, afirma Mukesh Chatter, CEO da Alsym Energy.

A startup com sede em Massachusetts está desenvolvendo componentes que serão usados em baterias de sódio fabricadas por outras firmas.

As gigantes chinesas de baterias BYD e CATL anunciaram planos para produção industrial de baterias de íons de sódio. A capacidade da China de fazer planejamento de longo prazo e investir pesadamente dá ao país uma vantagem ao transformar tecnologias emergentes da fase de protótipo para a escala necessária para dominar mercados globais.

“Não estamos perdendo em inovação”, diz Chatter. “Mas seria uma pena se fôssemos novamente superados em escala.”

Escreva para Christopher Mims em christopher.mims@wsj.com