Pesquisadores da Unicamp criam bateria de fluxo cilíndrica inédita que promete baratear, simplificar e aumentar a segurança do armazenamento de energia solar e eólica no Brasil.

A expansão das fontes renováveis enfrenta o desafio constante da intermitência climática. Para garantir o fornecimento elétrico mesmo sem sol ou vento, a retenção eficiente de eletricidade em larga escala tornou-se indispensável.

Atenta a essa demanda, a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveu uma arquitetura inovadora de bateria de fluxo, prometendo elevar os padrões de segurança e reduzir custos operacionais no setor.

Projetada no grupo BREnergies da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC), a tecnologia nacional viabiliza a estocagem sustentável e apoia a transição energética global.

Inovação cilíndrica e fim dos vazamentos

A bateria tradicional de fluxo costuma apresentar falhas por vazamento no sistema de bombeamento externo e curtos-circuitos causados por dendritos. A solução criada pelo engenheiro João Pedro Aguiar dos Santos reconfigura essa estrutura.

O novo modelo adota um formato cilíndrico com eletrodos em anéis concêntricos. Uma pequena turbina interna faz o líquido circular, eliminando totalmente mangueiras e bombas externas que frequentemente quebram.

Durante o doutorado, sob orientação de César Pagan e coorientação de Hudson Zanin, o pesquisador precisou desenhar o equipamento do zero, resultando em pedido de patente junto ao INPI.

Durante os estudos, percebi que não existia nenhum tipo de design ou setup experimental que pudéssemos comprar para montar a bateria. Isso foi um grande desafio, porque tivemos que montar desde as células até os reatores maiores para fazer os experimentos no laboratório.

Eficiência elevada e insumos nacionais

Em ensaios de laboratório, a bateria atingiu 400 ciclos de carga sem aditivos, superando a média de 100 ciclos de modelos similares. A expectativa é ultrapassar 3 mil ciclos após ajustes mecânicos.

O dispositivo demonstrou cerca de 82% de eficiência energética e 98% de eficiência de carga. O sistema mantém o desempenho por até 20 anos mediante a simples troca do eletrólito.

A estrutura utiliza componentes nacionais como grafite, eletrólitos aquosos e ácido metanossulfônico (MSA), um insumo biodegradável. A química aproveita a rede brasileira de reciclagem de chumbo, que recupera mais de 98% do metal.

Monitoramento inteligente e aplicações na rede

O projeto inclui placa e software dedicados para monitorar variáveis como pH, temperatura e condutividade. Uma microcâmera endoscópica inspeciona o interior para prevenir a formação de estruturas metálicas indesejadas.

A invenção é voltada ao armazenamento estacionário do tipo BESS, ideal para integrar usinas eólicas, solares ou substituir geradores a diesel em sistemas isolados, reduzindo perdas por limitação de geração.

O protótipo não se destina a veículos elétricos, mas busca fortalecer a rede elétrica nacional e apoiar leilões de reserva de capacidade do mercado de energia.

Com forte potencial para otimizar o sistema elétrico do país, a novidade representa um avanço estratégico rumo à independência tecnológica em soluções sustentáveis.

Para que a tecnologia chegue ao mercado consumidor, a Agência de Inovação Inova Unicamp conduz o processo de licenciamento com empresas interessadas em escalar a produção industrial.