Baterias de íon de lítio: a solução de armazenamento de energia alternativa
Com o avanço da energia renovável, vem a espada de dois gumes de como armazená-la. Fontes de energia renováveis, como a eólica e a solar, são conhecidas como fontes de energia intermitentes, pois os padrões naturais do clima são difíceis de quantificar e prever. O armazenamento de energia garante que a oferta e a demanda de energia permaneçam iguais o tempo todo. À medida que a mudança na dependência de energia renovável progride, as tecnologias de armazenamento de energia se tornarão imperativas. Um método de armazenamento que está crescendo em popularidade são as baterias e, especificamente, as baterias de íon de lítio.
O surgimento da tecnologia de smartphones e veículos elétricos tem um componente importante em comum: as baterias de íons de lítio. As mesmas baterias que ajudam o smartphone a permanecer carregado por mais tempo são aquelas que são essenciais para aplicações científicas e comerciais de alta tecnologia. Após décadas de pesquisa e desenvolvimento, essas baterias agora estão alimentando uma revolução tecnológica no potencial de armazenamento de energia. Com a mudança climática e o uso de energia se tornando uma preocupação principal em muitos setores, o aumento da tecnologia de íons de lítio como uma solução econômica, renovável e confiável é fundamental.
Os avanços na tecnologia de eletrônicos de consumo abriram o caminho para o mercado de baterias de íons de lítio se expandir e, de acordo com a empresa de análise Prescient & Strategic Intelligence, o mercado global de baterias de íons de lítio deverá atingir US $ 106.493 milhões até 2024. A grande capacidade de armazenamento de energia como bem como recursos para tensão mais alta, ciclo de vida mais longo, estrutura totalmente personalizável e segura e desempenho mais seguro em conjunto com um custo geral de produção mais baixo, fazem das baterias uma parte integrante do desenvolvimento de aplicativos da próxima geração em substituição de armazenamento de energia, renováveis soluções de armazenamento de energia e produtos para veículos elétricos e eletromobilidade.
A ciência dos materiais subjacentes à produção de baterias de íons de lítio envolve o uso de materiais naturais sintetizados que reduzem problemas comuns associados a outras composições de íons de lítio, como calor excessivo e níveis inadequados de armazenamento. Nos anos desde que a tecnologia foi desenvolvida, a indústria trabalhou em conjunto com uma cadeia de suprimentos comercial para aperfeiçoar a tecnologia (incluindo composições, estruturas químicas e técnicas de processamento de eletrodos) e adaptá-la para aplicações específicas, como EVs, armazenamento de energia renovável, aeroespacial / aviação e eletrônica portátil.
À medida que a demanda por produtos como veículos elétricos e smartphones cresce, a necessidade de instalações de fabricação também aumenta. Como a indústria está atualmente, há uma alta barreira à entrada quando se trata de produzir baterias de íons de lítio. Construir uma “Gigafactory”, como são conhecidas as instalações, é um grande empreendimento iniciado por líderes do setor como Tesla, que gastou US $ 5 bilhões e três anos desenvolvendo sua fábrica em Nevada.
Uma das entidades na vanguarda dessa indústria florescente é a Imperium3, uma empresa de produção de íons de lítio fundada em Sydney, na Austrália. Liderando esse esforço está o presidente Dr. Shailesh Upreti, que vem para a empresa do grupo do professor Stan Whittingham na Universidade de Binghamton e do SUNY Binghamton, do Departamento de Energia dos EUA. O Dr. Upreti, juntamente com o aclamado conselho consultivo do consórcio C4V, que traz anos de experiência em produção de baterias de íons de lítio, fornecimento de matérias-primas, tecnologia de células de baterias e financiamento de projetos, está trazendo a nova e promissora indústria para a camada sul do estado de Nova York.
O Estado de Nova York está ansioso para sediar o projeto, apoiando o consórcio com financiamento e incentivos como parte de uma iniciativa estadual maior para liderar o país na conversão para energia sustentável. O Empire State Development ofereceu incentivos baseados no desempenho, totalizando US $ 7,5 milhões, incluindo uma doação da Iniciativa de Revitalização do Estado de US $ 4 milhões e US $ 3,5 milhões em créditos fiscais do Programa de Trabalho Excelsior. O Imperium3 também deve se qualificar para receber US $ 5,75 milhões em créditos fiscais de investimentos em Nova York.
Todos esses fatores combinados – acesso à cadeia de suprimentos, infraestrutura existente, experiência incomparável em fornecimento e produção, tecnologia patenteada da C4V e um ambiente geopolítico favorável – tornam o Imperium3 bem preparado para fornecer produção de íons de lítio a um custo menor. Juntamente com alguns dos desafios enfrentados pela própria composição patenteada, reduzir o custo de produção e propriedade é a chave para liberar potencial e alcançar ampla implementação de aplicativos de íons de lítio que estão praticamente fora do alcance até a data, como armazenamento de energia renovável e veículos verdes. O projeto do Estado de Nova York fornecerá o DNA da iniciativa global do Imperium3, mas é apenas o começo. Quando a produção começa na fábrica de Nova York, a operação também está em andamento na Austrália, e a Imperium3 espera ter duas fábricas em funcionamento até 2021.
O compromisso do Estado de Nova York de patrocinar o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia é evidente de uma ênfase crescente colocada na importância de fontes alternativas de energia. As baterias de íon de lítio já são bastante populares e têm sido um catalisador de crescimento para muitas indústrias, mas parece que os desenvolvedores dessa tecnologia apenas arranharam a superfície. O íon de lítio tem o potencial de fornecer muito mais do que uma bateria de smartphone de longa duração. Com a receita certa, o íon de lítio tem o potencial de armazenar energia renovável capturada por parques eólicos ou solares e fornecer baterias limpas e acessíveis para veículos. O potencial vai muito além das aplicações atuais e a tecnologia está bem posicionada para continuar sua trajetória ascendente.
Sobre o Dr. Shailesh Upreti:
Dr. Shailesh Upreti é especialista em tecnologia de armazenamento de energia e ex-membro do Frontier Research Center do Departamento de Energia dos EUA na Binghamton University, em Nova York, onde trabalhou extensivamente com o professor Stan Whittingham, o inventor da tecnologia de baterias de íon de lítio. Ele é ex-aluno do Instituto Indiano de Tecnologia de Delhi, na Índia.
Com mais de 18 anos de experiência exclusiva no desenvolvimento de estratégias para o avanço das tecnologias de íons de lítio, seu trabalho científico e empresarial desencadeou e influenciou muitos projetos na academia e na indústria. Suas descobertas foram publicadas em mais de 70 revistas internacionais revisadas por pares, bem como em vários artigos de jornais. O Dr. Upreti também possui mais de 25 patentes aplicadas / concedidas nos Estados Unidos e mais de 30 em outros países.
O Dr. Upreti trabalhou de forma abrangente no desenvolvimento de novas tecnologias para a cadeia de suprimentos de baterias de íons de lítio e trabalhou em estreita colaboração com laboratórios nacionais dos EUA, OEMs, fabricantes de materiais de baterias, empresas de mineração, processadores a jusante e fabricantes de células / baterias, incluindo empresas de capital aberto e grupos de investimento com executivos técnicos e de nível C. O Dr. Upreti recebeu um prêmio Empreendedor do Ano do Estado de Nova York por sua liderança no estabelecimento de um ecossistema de fabricação de baterias de íons de lítio em Nova York, incluindo a produção química de vários componentes, por exemplo, pó de cátodo e ânodo etc.
Recentemente, o Dr. Upreti também ganhou a prestigiada competição 76West Clean Energy Authority da Autoridade de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia do Estado de Nova York (NYSERDA) por seu trabalho com o consórcio C4V. A competição possui o maior prêmio de inovação em energia limpa do mundo.
Para mais informações, visite http://chargecccv.com/ ou http://imperium3.com
