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Bateria de nióbio: tecnologia brasileira pode transformar o futuro do armazenamento de energia

Enquanto o mercado global intensifica a corrida pelo lítio, o Brasil surge como protagonista em uma possível mudança de rota no setor de armazenamento de energia. Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma bateria de nióbio funcional, recarregável e com tensão de 3 volts, já validada fora do ambiente acadêmico e em testes industriais reais.

O avanço vai além da teoria científica. Trata-se de uma tecnologia com potencial de mercado, capaz de disputar espaço com soluções comerciais já consolidadas.

Desafio histórico do nióbio é superado

A pesquisa é coordenada pelo professor Frank Crespilho, do Instituto de Química de São Carlos, e enfrentou um obstáculo que por décadas limitou o uso do nióbio em baterias: a degradação do metal em sistemas eletroquímicos, especialmente quando exposto à água e ao oxigênio.

Esse problema foi contornado com uma abordagem inédita, que permitiu ao nióbio operar de forma estável sem perda de desempenho ao longo dos ciclos de carga e descarga.

Natureza inspira solução tecnológica

A resposta veio da biologia. Inspirado em processos naturais, Crespilho desenvolveu o NB-RAM (Niobium Redox Active Medium), um sistema que regula o ambiente químico interno da bateria. A tecnologia possibilita que o nióbio alterne seus estados eletrônicos sem sofrer degradação, reproduzindo mecanismos observados em enzimas e metaloproteínas presentes no corpo humano.

Esses sistemas biológicos utilizam metais altamente reativos de forma estável há bilhões de anos. A ciência, nesse caso, apenas adaptou uma solução já testada pela natureza.

Equilíbrio entre proteção e desempenho elétrico

Parte fundamental do desenvolvimento ficou a cargo da pesquisadora Luana Italiano, responsável por ajustar o ponto mais sensível do projeto: proteger o nióbio sem comprometer a performance elétrica da bateria. O desafio envolvia encontrar o equilíbrio ideal entre estabilidade química e eficiência energética.

Após dois anos de ajustes, os testes confirmaram que o modelo mantém desempenho consistente e durável, atendendo às exigências técnicas do setor.

Tecnologia avança para padrão industrial

A patente da bateria de nióbio já foi depositada pela USP. Em parceria com a Unicamp, os pesquisadores testaram o sistema em formatos industriais, como células coin e pouch, amplamente utilizados pela indústria de baterias. Os resultados indicaram estabilidade operacional e repetidos ciclos de carga e descarga.

Com 3 volts de tensão, a tecnologia se posiciona no mesmo nível das baterias comerciais atuais, ampliando sua viabilidade econômica e industrial. O avanço já despertou o interesse de empresas chinesas do setor de baterias.

Impacto geopolítico e estratégico para o Brasil

O desenvolvimento tem relevância que vai além da ciência. O Brasil concentra cerca de 98% das reservas mundiais de nióbio e responde por aproximadamente 90% da produção global. Até agora, o país atua majoritariamente como exportador de matéria-prima.

A nova bateria altera esse cenário ao abrir caminho para que o Brasil se torne desenvolvedor de tecnologia estratégica, especialmente em um contexto de transição energética global.

Segundo Crespilho, o avanço mostra que o país pode ir além da extração de recursos naturais. Para isso, os pesquisadores defendem a criação de um centro multimodal de inovação, integrando governo, universidades e startups, com foco em escalar a tecnologia e levá-la ao mercado.

Se esse movimento se consolidar, o Brasil não apenas seguirá como líder em nióbio, mas poderá assumir um papel central no futuro da energia.

FONTE: StartSe
TEXTO: Redação
IMAGEM: Reprodução/StartSe

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Portos

TCP participa de simulação de manobras de atracação na USP

Entre 8 e 10 de setembro, a TCP, empresa que administra o Terminal de Contêineres de Paranaguá, participou da simulação de manobras de atracação no Tanque de Provas Numéricos da Universidade de São Paulo (TPN-USP). Também participaram do estudo representantes da Portos do Paraná, da Marinha do Brasil e do Sindicato dos Práticos dos Portos e Terminais do Paraná.

O estudo técnico, contratado pela TCP, se concentra na simulação de manobras de atracação e desatracação de navios em diferentes cenários, e deve contribuir com a revisão da portaria que estabelece o calado operacional (profundidade entre o ponto mais baixo da quilha de uma embarcação e a linha da água) do canal de acesso ao Porto de Paranaguá.

“As simulações realizadas serão essenciais para que novos incrementos do calado operacional possam ser realizados de forma segura e célere. A expectativa é de que, em breve, o calado seja ampliado de 12,80 metros para 13,30 metros, permitindo que navios maiores possam chegar e partir do cais do Porto com mais cargas, o que representa um ganho significativo em capacidade operacional e também econômico para Paranaguá”, explica Rafael Stein Santos, gerente institucional e jurídico da TCP.

“As simulações são fundamentais para garantir segurança e agilidade nas manobras de atracação e desatracação no Porto de Paranaguá. Neste projeto específico, estamos trabalhando para avançar mais 50 cm no calado, além dos 12,80 metros atualmente operados pelos navios conteineiros. A expectativa é poder operar embarcações com até 13,30 metros de calado. Aproveitamos a oportunidade para discutir melhorias operacionais para todos os demais segmentos, que passarão a operar com 13,30 metros”, afirma o diretor de Operações da Portos do Paraná, Gabriel Vieira.

“Cabe ressaltar que todo o estudo técnico foi realizado com as devidas margens de segurança ratificadas no respectivo Estudo de Análise de Risco contratado pela TCP e gerenciado pela Praticagem de Paranaguá durante a simulação das manobras”, comenta Marcos Vinicius de Lima Martini, prático de Paranaguá.

Entre os cenários simulados no Tanque de Provas Numérico estão as manobras de atracação e desatracação de navios porta-contêineres de até 368 metros de comprimento (LOA) e 51 metros de largura (boca).

Em 29 de janeiro de 2024, a TCP foi o primeiro terminal portuário do país a receber um navio de 366 metros de comprimento, MSC Natasha XIII, do armador Mediterranean Shipping Company (MSC). Desde então, outras embarcações de 366m também passaram a atracar no Terminal, porém, o aumento de calado é necessário para que estes porta-contêineres possam utilizar toda a sua capacidade de transporte.

Atualmente, a TCP é o maior terminal de contêineres em movimentação de cargas na Região Sul e o terceiro maior do Brasil, de acordo com o Estatístico Aquaviário da Agência Nacional de Transportes Aquaviários (ANTAQ). No primeiro semestre, o Terminal atingiu uma movimentação total de 744.650 TEUs entre operações de exportações, importações e transbordo.

Obras de derrocagem

Desde 2024, o canal de acesso ao Porto de Paranaguá já teve seu calado operacional ampliado de 12,10 metros para 12,80 metros à maré zero. Com os 70 centímetros adicionais, os navios podem transportar 560 TEUs a mais por viagem.

O aumento do calado operacional aconteceu após a conclusão das obras de derrocagem submarina de uma parcela das Pedras Palanganas, localizada na região do Canal de Acesso ao Porto. Aproximadamente 20 mil metros cúbicos de rochas foram removidas do leito marinho, e, posteriormente, fragmentadas e doadas aos municípios do litoral paranaense, que recebem o material para ser usado em obras de interesse público, como a pavimentação de vias para tráfego de veículos e pedestres.

A obra foi realizada em conformidade com as medidas estabelecidas no âmbito do licenciamento ambiental federal nº 1144/2016 emitido pelo Ibama. Uma série de medidas de prevenção e mitigação foram realizadas para minimizar a possibilidade de dano à fauna e à flora, assim como monitoramentos periódicos para assegurar a manutenção da qualidade ambiental do local.

Concessão do canal de acesso ao Porto de Paranaguá

O leilão do canal de acesso ao Porto de Paranaguá já tem data: 22 de outubro. Ele será realizado na B3, em São Paulo. A Agência Nacional de Transportes Aquaviários (Antaq) deve publicar o editar nos próximos dias e o investimento previsto é de R$ 1,23 bilhão ao longo de 25 anos.

A concessão abrangerá a ampliação, manutenção e exploração do canal de acesso aquaviário. Entre as principais melhorias previstas no projeto estão aprofundamento, ampliação e alargamento do canal, o alargamento da bacia de evolução e o aprofundamento da área de fundeio nº 6.

Com isso, a previsão é passar para 13,3 metros de profundidade média ainda na fase de implantação e chegar a 15,5 metros após a concessão, o que viabiliza a atracação de navios de maior porte. O futuro concessionário executará todos os investimentos necessários para atingir a meta estabelecida, incluído serviços de dragagem, derrocagem, sinalização náutica, batimetria, programas e monitoramentos ambientais, dentre outros.

Fonte: TCP

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