A tecnologia das baterias encontra-se num momento crucial no sector da energia, uma vez que enfrenta inúmeros desafios que poderão ter um impacto significativo no seu desenvolvimento e sustentabilidade. De acordo com um relatório recente do Instituto de Investigação Capgemini, intitulado "A revolução das pilhas: Moldar a mobilidade e a energia do futuro", a indústria está a debater-se com a necessidade de matérias-primas sustentáveis, processos de fabrico optimizados e capacidades de reciclagem melhoradas.
O relatório salienta que os fabricantes de baterias, embora predominantemente centrados na tecnologia de iões de lítio, estão a explorar produtos químicos alternativos, em especial as baterias de estado sólido. Estas baterias utilizam electrólitos sólidos e prometem um desempenho superior, apresentando densidades de energia mais elevadas, tempos de carregamento mais rápidos e maior segurança em comparação com as baterias de iões de lítio convencionais. A indústria prevê que estas inovações serão vitais para os veículos eléctricos (VE), bem como para as soluções de armazenamento de energias renováveis.
Pierre Bagnon, Global Head of Intelligent Industry Accelerator da Capgemini, comentou: "A inovação está a impulsionar uma indústria de baterias sustentável e competitiva, com avanços em tecnologias e produtos químicos alternativos que melhoram o desempenho e a longevidade. Neste momento de transformação, enquanto os fabricantes europeus e norte-americanos estão a navegar em aumentos de produção e a explorar a próxima geração de baterias, uma base digital sólida e escalável será crucial para o futuro da indústria". O Comissário referiu que as tecnologias digitais podem melhorar significativamente toda a cadeia de valor das baterias, promovendo a eficiência desde o controlo de qualidade até à reciclagem.
Além disso, o inquérito identificou novos modelos de negócio emergentes no sector da mobilidade. Cerca de 64% das organizações inquiridas no sector da mobilidade estão a considerar a troca de baterias, enquanto quase dois terços estão a explorar opções de aluguer de baterias. Além disso, mais de 50% das organizações inquiridas estão a avaliar a viabilidade dos modelos Battery-as-a-Service (BaaS), que permitem aos consumidores alugar baterias em vez de as comprar. No entanto, a concretização do potencial destes modelos depende do estabelecimento de normas industriais, de melhorias na longevidade das baterias e do desenvolvimento de infra-estruturas capazes de suportar a adoção em massa.
O sector da energia reflecte esta inovação, com 40% das organizações a integrarem baterias em sistemas de energias renováveis para melhorar o armazenamento de energia. Embora o interesse nas soluções BaaS esteja a crescer - 69% das organizações oferecem atualmente ou planeiam oferecer tais soluções - vários desafios se colocam. O elevado custo das baterias em comparação com o baixo preço da eletricidade armazenada, bem como as limitações infra-estruturais e a necessidade de vários tipos de baterias para responder a diversos requisitos de armazenamento, são potenciais obstáculos a uma implementação generalizada.
Para além dos sectores automóvel e energético, prevê-se que a tecnologia das baterias venha a perturbar outras indústrias, com três em cada cinco inquiridos a indicarem que a inovação das baterias irá transformar as operações das frotas e os transportes pesados nos próximos cinco a dez anos. As indústrias da aviação e do transporte marítimo também estão a explorar soluções de baterias, incluindo navios eléctricos e eVTOLs (Electric Vertical Take-off and Landing) para melhorar a sustentabilidade.
Apesar desta dinâmica, os fabricantes enfrentam obstáculos significativos para aumentar a produção. O inquérito revelou que 59% dos fabricantes de baterias são prejudicados pelo tempo necessário para construir gigafábricas, enquanto 53% citam dificuldades em garantir cadeias de abastecimento consistentes para materiais e componentes essenciais. A viabilidade económica continua a ser uma preocupação primordial e muitos fabricantes debatem-se com uma escassez de profissionais qualificados em tecnologia e fabrico de baterias, como indicado por 60% de organizações que relatam lacunas de competências.
Apenas um terço dos fabricantes inquiridos fez progressos substanciais no estabelecimento de economias circulares sustentáveis na indústria, apesar do reconhecimento por 67% dos inquiridos de que os dados e as soluções digitais serão fundamentais para avanços futuros. No entanto, a atual taxa de digitalização entre estes fabricantes é baixa, com apenas 17% a demonstrarem uma utilização eficaz dos dados em contextos de sustentabilidade.
Na Europa, estão a ser desenvolvidos esforços para criar um "passaporte digital para baterias". Esta iniciativa tem como objetivo manter padrões ambientais elevados ao longo do ciclo de vida da produção e reciclagem de baterias, equipando assim os fornecedores e os fabricantes de equipamento original (OEM) para tomarem decisões informadas relativamente a práticas sustentáveis.
Dado que a indústria das baterias pretende satisfazer uma procura crescente e, simultaneamente, dar resposta a preocupações económicas e ambientais, os resultados destas iniciativas e inovações poderão desempenhar um papel crucial na definição de um futuro energético sustentável.