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O que está por trás do investimento pesado da China em baterias de sódio

1 de 4 China faz investimento pesado em baterias de sódio — Foto: Getty Images via BBC

Dezenas de motocicletas elétricas tipo scooter est?o enfileiradas do áportrásdoinvestimentopesadodaChinaembateriasdesóresultado loteria federal 07/01/23 resultadolado de fora de um shopping na cidade de Hangzhou, no leste da China, atraindo transeuntes para testá-las.

Mas estas scooters semelhantes a Vespas, que s?o vendidas por de US$ 400 a US$ 660, n?o s?o movidas pelas tradicionais baterias de chumbo-ácido ou de íon de lítio, comumente usadas em veículos elétricos de duas rodas. Em vez disso, suas baterias s?o feitas de sódio, um elemento abundante que pode ser extraído do sal marinho.

Ao lado das scooters est?o algumas torres de recarga rápida, que podem reabastecer o nível de energia dos veículos de 0% a 80% em 15 minutos, de acordo com a Yadea, a principal fabricante chinesa de veículos de duas rodas que realizou esse evento promocional em janeiro de 2025 para divulgar suas motos e sistema de recarga recém-lan?ados.

Há também uma esta??o de troca de baterias, que permite que os motoristas entreguem suas baterias usadas em troca de novas, com a leitura de um QR code.

A Yadea é uma das muitas empresas na China que tentam criar uma vantagem competitiva para tecnologias alternativas de bateria, uma tendência que mostra a rapidez com que o setor de tecnologia limpa do país está se desenvolvendo.

Enquanto o resto do mundo tenta diminuir a distancia que o separa da China na corrida para a fabrica??o de baterias de íon de lítio baratas, seguras e eficientes, as empresas chinesas já deram um passo à frente na produ??o em massa de baterias de íon de sódio, uma alternativa que poderia ajudar o setor a reduzir sua dependência dos principais minerais brutos.

As montadoras chinesas foram as primeiras do mundo a lan?ar carros movidos a sódio. Mas o impacto destes modelos — todos eles minúsculos, e com curta autonomia — tem sido baixo até agora.

Em abril de 2025, a maior fabricante de baterias do mundo, a chinesa CATL, anunciou o plano de produzir baterias de íon de sódio em massa para caminh?es e veículos pesados este ano sob uma nova marca chamada Naxtra.

As operadoras de rede da China também come?aram a construir esta??es de armazenamento de energia usando baterias de íon de sódio para ajudar a rede a absorver energia renovável.

Esta é uma área considerada por muitos pesquisadores entrevistados pela BBC como o principal "playground" para a tecnologia emergente.

A estratégia multifacetada das empresas chinesas para impulsionar as baterias de íon de sódio vai colocá-las em uma posi??o de lideran?a em uma corrida global — se houver uma, diz Cory Combs, que pesquisa minerais críticos e cadeias de suprimentos na consultoria Trivium China, com sede em Pequim. Ele diz que ainda n?o se sabe se as baterias de íon de sódio realmente v?o decolar.

Mas um segmento que está apostando alto nas baterias de íon de sódio é o de veículos de duas rodas, um mercado em rápido crescimento e altamente competitivo na China.

A Yadea lan?ou três modelos movidos a sódio no mercado até agora, e planeja lan?ar mais. Ela também criou o Instituto de Pesquisa de Novas Energias Hangzhou Huayu para estudar a composi??o química de baterias emergentes, especialmente de íon de sódio.

"Queremos levar a tecnologia do laboratório para os clientes rapidamente", disse Zhou Chao, vice-presidente da empresa, em janeiro, durante um programa de entrevistas na China Central Television.

'Pequenos burros elétricos'

Os veículos de duas rodas s?o um meio de transporte extremamente popular em muitos países asiáticos, incluindo o Vietn? e a Indonésia. Na China, eles s?o onipresentes, levando seus proprietários a lojas, escritórios, esta??es de metr?, a todos os lugares.

Por serem práticos e versáteis, os chineses deram a eles um apelido carinhoso: "pequenos burros elétricos".

"Os veículos de duas rodas geralmente operam em distancias mais curtas, e em velocidades mais baixas [do que os carros], o que os torna menos exigentes em termos de densidade de energia e potência", diz Chen Xi, que pesquisa materiais e dispositivos de armazenamento de energia na Universidade Xi'an-Jiaotong Liverpool, na China.

Uma bateria de íon de sódio carrega consideravelmente menos energia do que uma bateria de íon de lítio do mesmo tamanho, o que significa que ela tem uma densidade de energia menor.

Para veículos de duas rodas, as principais rivais das baterias de íon de sódio s?o as de chumbo-ácido, cuja densidade de energia e ciclos de recarga s?o ainda menores.

A única vantagem é que elas s?o mais baratas do que as baterias de sódio e de íon de lítio atualmente, diz Xi.

O grande número de veículos de duas rodas na ásia abre um caminho promissor para alcan?ar economias em escala.

Somente na China, cerca de 55 milh?es de veículos elétricos de duas rodas foram vendidos em 2023 — quase seis vezes o número de todos os carros elétricos puros, híbridos e a célula de combustível vendidos no país naquele ano — de acordo com a consultoria iResearch, com sede em Xangai.

A produ??o em escala era o objetivo da Yadea. Zhou disse no programa de entrevistas que a empresa estava tentando levar as baterias de sódio a dezenas de milh?es de motoristas comuns, n?o apenas instalando-as em veículos de duas rodas, mas também criando um ecossistema de recarga para permitir que as pessoas usem esses modelos sem estresse.

Para sondar o terreno, em 2024, a Yadea iniciou um programa piloto com 150 mil entregadores de comida que trabalham em Shenzhen, uma megacidade com 17,8 milh?es de habitantes no sul da China, de acordo com o Shenzhen News.

O objetivo era permitir que eles entregassem baterias de íon de sódio descarregadas da Yadea nas esta??es de troca de baterias dos seus parceiros, em troca de uma bateria totalmente carregada em 30 segundos, explicou a empresa.

A Yadea e outras companhias, como a empresa de troca de baterias Dudu Huandian, cresceram t?o rápido em Shenzhen que a cidade agora pretende se tornar uma "cidade de troca de baterias".

O objetivo é instalar 20 mil pontos de carregamento ou troca de vários tipos de baterias para scooters elétricas em 2025 — e 50 mil até 2027, de acordo com a Associa??o da Indústria de Bicicletas Elétricas de Shenzhen, órg?o comercial que está trabalhando com o governo de Shenzhen para promover a troca de baterias.

A cidade — que já tem um "parque de troca de baterias" — vai construir uma vasta rede de instala??es de troca de baterias para permitir que os moradores encontrem uma esta??o a cada cinco minutos, diz o órg?o comercial.

'Boom' e declínio

As baterias de íon de sódio e de íon de lítio têm estruturas semelhantes. A principal diferen?a s?o os íons que elas utilizam — as partículas que se deslocam entre os lados positivo e negativo de uma bateria para armazenar e liberar energia.

O sódio está amplamente disperso no mar e na crosta terrestre, o que o torna cerca de 400 vezes mais abundante que o lítio.

As baterias de íon de sódio s?o, portanto, mais acessíveis e potencialmente mais baratas para serem produzidas em escala. Elas também poderiam aliviar o setor de baterias dos gargalos nas cadeias de suprimentos atuais.

2 de 4 Os veículos de duas rodas s?o um meio de transporte extremamente popular na China — Foto: Getty Images via BBC

Atualmente, o minério de lítio é extraído predominantemente na Austrália, na China e no Chile, mas o processamento do mineral está concentrado na China, que tem quase 60% da capacidade mundial de refino de lítio.

As baterias de íon de sódio n?o s?o uma inven??o recente. Seu destino está entrela?ado com o das baterias de íon de lítio. A pesquisa e o desenvolvimento de ambas as baterias come?aram há cerca de meio século, com o Jap?o liderando o esfor?o global.

No entanto, depois que a empresa japonesa de eletr?nicos Sony lan?ou a primeira bateria de íon de lítio do mundo em 1991, seu enorme sucesso comercial fez com que o desenvolvimento da tecnologia de íon de sódio fosse em grande parte interrompido — até o início desta década.

A essa altura, a China havia se tornado a for?a dominante no setor de baterias no mundo todo, gra?as a anos de incentivo industrial do governo.

O ano de 2021 provou ser um momento decisivo para as baterias de íon de sódio. Os pre?os globais do lítio para baterias dispararam, quadruplicando em um ano devido à forte demanda por veículos elétricos e à pandemia de covid-19. Os fabricantes de baterias e veículos elétricos come?aram a procurar alternativas.

A CATL lan?ou sua primeira bateria de íon de sódio em julho daquele ano, e a medida "despertou grande interesse do setor", diz Phate Zhang, fundador do CnEVPost, site de notícias sobre veículos elétricos, com sede em Xangai. Os pre?os do lítio continuaram a subir em 2022, levando as empresas chinesas mais preocupadas com os custos a optarem pelo sódio, ele acrescenta.

"A relativa abundancia de sódio e o interesse da China em uma cadeia de suprimentos de baterias resiliente têm sido um fator central para impulsionar os esfor?os de pesquisa e desenvolvimento", acrescenta Kate Logan, diretora do Asia Society Policy Institute, em Washington DC, que se concentra nas políticas climáticas e de energia limpa da China.

Na época da alta do pre?o do mineral, o país importava cerca de 80% do minério de lítio que refinava, principalmente da Austrália e do Brasil.

Mas o pre?o do lítio come?ou a cair no fim de 2022, e hoje está em uma fra??o do seu nível mais alto. Um dos motivos é que os principais fabricantes chineses de baterias, como a CATL e a Gotion, expandiram sua capacidade de processamento de lítio, diz Zhang.

A China também aumentou seus esfor?os para encontrar e desenvolver reservas domésticas de lítio.

Como resultado, o "frenesi" em torno do íon de sódio nos últimos dois anos "acalmou", observa Combs. "O lítio está de volta ao papel de lideran?a na China."

Em busca de seguran?a

Para muitos, no entanto, há outros bons motivos para usar baterias de íon de sódio. Um deles é a seguran?a.

Em 2024, a China ficou chocada com uma onda de incêndios em baterias, a maioria desencadeada pela autocombust?o de baterias de íon de lítio em veículos de duas rodas.

Globalmente, os riscos de incêndio em esta??es de armazenamento de energia se tornaram uma preocupa??o. Em um exemplo recente, em janeiro deste ano, aconteceu um incêndio em uma destas instala??es dentro de uma grande fábrica de baterias na Califórnia.

Algumas pessoas do setor acreditam que as baterias de íon de sódio s?o mais seguras. Elas s?o menos propensas a superaquecimento e combust?o em compara??o com as de íon de lítio, porque as características químicas do sódio s?o mais estáveis, de acordo com alguns estudos.

Mas outros alertam que ainda é muito cedo para ter certeza sobre sua seguran?a devido à falta de pesquisas relevantes.

O clima frio também faz diferen?a. A energia que uma bateria de íon de lítio pode armazenar e o tempo em que pode ser recarregada caem em temperaturas abaixo de zero. As baterias de íon de sódio s?o menos afetadas por condi??es adversas.

"Em compara??o com os íons de lítio, os íons de sódio se movem mais facilmente pelo líquido dentro da bateria. Isso confere a eles melhor condutividade, e significa que precisam de menos energia para se libertar do líquido circundante", diz Tang Wei, professor de engenharia química da Universidade Xi'an Jiaotong, na China.

Tang e sua equipe desenvolveram um novo tipo de líquido para baterias que, segundo eles, pode permitir que as baterias de íon de sódio atinjam mais de 80% de sua capacidade em temperatura ambiente a -40°C.

Eles est?o trabalhando com empresas chinesas de baterias para aplicar a tecnologia em veículos e esta??es de armazenamento de energia nas regi?es frias do país.

3 de 4 As baterias de íons de sódio ainda n?o atingiram a produ??o em massa quando se trata de veículos elétricos — Foto: Getty Images via BBC

Espera-se também que as baterias de íon de sódio reduzam o impacto ambiental da fabrica??o dos metais usados nas baterias de íon de lítio, especialmente cobalto e níquel — metais pesados que podem causar impacto negativo nos seres humanos e na natureza.

Um estudo de 2024 concluiu que as baterias de íon de sódio podem ajudar o mundo a evitar a minera??o excessiva e o possível esgotamento de matérias-primas essenciais, mas que o processo de produ??o gera volumes semelhantes de emiss?es de gases de efeito estufa ao das baterias de íon de lítio.

Como essas baterias ainda est?o sendo desenvolvidas, "seus processos de produ??o, vida útil e densidade de energia podem ser aprimorados", observa Zhang Shan, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia. "Seu impacto sobre o clima pode ser menor do que o das baterias de íon de lítio no futuro."

Abastecendo veículos de quatro rodas

Dois dos primeiros carros elétricos movidos a baterias de sódio saíram das linhas de montagem em dezembro de 2023. Até agora, todos os modelos disponíveis eram "microcarros", oficialmente classificados como A00 na China.

Mas suas vendas representaram apenas um pequeno número das dezenas de milh?es de veículos elétricos vendidos em 2024 na China, diz Xing Lei, um analista independente do setor automotivo chinês (uma reportagem mostrou que apenas 204 mil foram vendidos em 2024).

Uma grande desvantagem das baterias de íon de sódio é sua baixa densidade de energia: um estudo de 2020 constatou que é pelo menos 30% menor do que a de suas contrapartes de lítio. Isso significa que os carros que as utilizam normalmente n?o podem ir muito longe com uma única carga, explica Zhang. "E a autonomia é um importante fator decisivo para as pessoas quando compram um veículo elétrico."

As baterias de íon de sódio ainda n?o atingiram a produ??o em massa, e atualmente "n?o podem competir com as baterias de íon de lítio em termos de pre?o ou desempenho" em veículos de quatro rodas, dificultando o uso em larga escala nos próximos dois ou três anos, diz Chen Shan, analista de mercados de baterias da consultoria norueguesa Rystad Energy, com sede em Xangai.

A ado??o de scooters a sódio na China tem sido gradual, mas encorajadora. Um porta-voz da Yadea — que vendeu mais de 13 milh?es de bicicletas e motocicletas elétricas em todo o mundo em 2024 — disse à BBC que as vendas de seus veículos de duas rodas movidos a sódio chegaram a quase 1.000 nos primeiros três meses de 2025.

A empresa pretende construir cerca de 1.000 torres de recarga rápida projetadas especificamente para baterias de íon de sódio neste ano em Hangzhou, permitindo que os motoristas encontrem uma esta??o a cada 2 quil?metros, informou Zhou no programa de entrevistas

A Yadea n?o está sozinha em seu esfor?o para alavancar o sódio. Outro fabricante chinês de scooters, a Tailg, está vendendo modelos movidos a sódio desde 2023. A FinDreams, bra?o de baterias da grande montadora BYD, está construindo uma fábrica em Xuzhou, no leste da China, para produzir baterias de sódio em parceria com o Huaihai Group, um fabricante de veículos de duas e três rodas, de acordo com a imprensa local.

Embora as baterias de chumbo-ácido continuem a dominar este setor, a participa??o de mercado das baterias de íon de sódio deve crescer rapidamente nos próximos cinco anos. Até 2030, 15% das scooters elétricas da China ser?o abastecidas por elas, em compara??o com 0,04% em 2023, de acordo com uma análise do Instituto de Pesquisa Starting Point, com sede em Shenzhen, que avalia o setor de baterias da China.

Uma rede verde

Na verdade, um mercado maior para as baterias de íon de sódio pode ser o das esta??es de armazenamento de energia, que absorvem a energia produzida em um determinado momento para que possa ser usada posteriormente.

Quando s?o instaladas em locais fixos, as desvantagens do uso de baterias de íon de sódio em veículos desaparecem. "Você pode simplesmente fazer uma usina de armazenamento de energia um pouco maior. Ela n?o se move para lugar nenhum. O peso [das baterias] n?o importa", diz Combs.

A expectativa é de que o armazenamento de energia seja um mercado enorme e em rápido crescimento à medida que países do mundo todo tentam atingir suas metas climáticas. A capacidade mundial de armazenamento de energia em escala vai precisar crescer quase 35 vezes entre 2022 e 2030 se quisermos atingir emiss?es líquidas zero até 2050, de acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês).

"Este vai ser um mercado realmente importante no futuro, especialmente à medida que as energias renováveis se tornarem mais presentes na rede. Haverá mais necessidade de sistemas de armazenamento para equilibrar a varia??o na gera??o de eletricidade", observa Ilaria Mazzocco, pesquisadora do Centro de Estudos Estratégicos e Internacionais (CSIS, na sigla em inglês), organiza??o sem fins lucrativos com sede em Washington DC.

O uso de baterias de íon de sódio em esta??es de armazenamento de energia também significa que estas instala??es n?o est?o competindo com as montadoras de automóveis por baterias, diz ela.

A China, que registrou um crescimento vertiginoso das usinas de energia eólica e solar, lidera o mundo no uso de armazenamento de energia para apoiar as energias renováveis. Em maio de 2024, o país ativou sua primeira esta??o de armazenamento de energia abastecida por baterias de íon de sódio.

Situada em Guangxi, no sul da China, a usina pode armazenar 10 megawatts-hora de energia de uma só vez, o equivalente às necessidades diárias de eletricidade de 1,5 mil residências, de acordo com a mídia estatal chinesa. Esta é a primeira fase de uma esta??o de armazenamento de energia de íon de sódio dez vezes maior.

O projeto de Guangxi foi rapidamente seguido por outro local de armazenamento de energia de íon de sódio na província de Hubei, na China central. Na verdade, cerca de um quinto da capacidade de todos os projetos de armazenamento de energia planejados pelas empresas estatais chinesas no ano passado utilizava tecnologia de sódio, segundo a agência chinesa Beijixing, que cobre o setor de energia.

Mas para que as baterias de íon de sódio tenham sucesso na produ??o em massa, a principal quest?o é se as empresas podem torná-las mais baratas do que as células de íon de lítio, de acordo com Zheng Jiayue, analista da empresa de pesquisa e consultoria Wood Mackenzie, especializada na cadeia de suprimentos de armazenamento de energia.

Atualmente, o pre?o unitário das baterias de íons de sódio para armazenamento de energia é cerca de 60% mais alto do que o das baterias de íon de lítio, mas a diferen?a deve diminuir, conforme informou a China Central Television, citando uma análise da China Energy Storage Alliance, organiza??o sem fins lucrativos com sede em Pequim.

China na lideran?a

Alguns empresários e pesquisadores acreditam que o sódio é um atalho para que outros países reduzam sua dependência de baterias da China.

Mas s?o as empresas chinesas que est?o preparadas para liderar a produ??o global se a tecnologia entrar no mercado de massa.

Os principais fabricantes chineses de baterias a incluíram em suas estratégias para se manterem competitivos a longo prazo, diz Combs, o que significa que as baterias de íon de sódio n?o s?o mais uma forma de burlar seu domínio.

4 de 4 As baterias de íon de sódio s?o vistas como uma alternativa de baixo custo às baterias de lítio — Foto: Getty Images via BBC

A "maior diferen?a" entre as empresas da China e de outros países é que as primeiras podem levar uma tecnologia do laboratório para a produ??o em massa muito mais rápido, afirma Zheng.

E devido às semelhan?as entre os dois tipos de células, diz Logan, a infraestrutura de fabrica??o existente para baterias de íon de lítio pode ser adaptada para produzir baterias de íon de sódio, reduzindo o tempo e o custo de comercializa??o na China.

No entanto, ela acrescenta: "As mesmas sinergias n?o se aplicam necessariamente a outras químicas de baterias".

Um exemplo s?o as baterias de estado sólido, que n?o usam eletrólito líquido para transportar íons, o princípio que orienta a gera??o atual de baterias, diz Mo Ke, fundador e analista-chefe da RealLi Research, empresa de pesquisa de baterias com sede em Pequim. Portanto, segundo ele, vai ter menos dependência da atual cadeia industrial.

Uma frota de grandes fábricas dedicadas à produ??o de células de íon de sódio está sendo construída na China, algumas já em opera??o. Em 2024, os fabricantes chineses anunciaram planos para construir 27 fábricas de baterias de íon de sódio com uma capacidade combinada de 180 GWh, de acordo com o think tank chinês Gaogong Industrial Research, incluindo a próxima fábrica de 30 GWh da BYD em Xuzhou.

A capacidade global planejada de baterias de íon de sódio vai exceder 500 GWh até 2033, e a China deve representar mais de 90% disso, afirma Zheng, citando a análise da Wood Mackenzie.

Fora da China, a Natron Energy, nos EUA, e a Faradion, no Reino Unido, s?o precursoras. Mas as empresas estrangeiras normalmente levam muito mais tempo para construir linhas de produ??o, e vai ser difícil para suas capacidades competirem com as da China, avalia Zheng.

Somente em 2023, as empresas chinesas gastaram coletivamente mais de 55 bilh?es de yuans (US$ 7,6 bilh?es) em pesquisa e desenvolvimento de baterias de íon de sódio, de acordo com Alicia García Herrero, economista e pesquisadora do think tank Bruegel, com sede em Bruxelas.

Isso supera os US$ 4,5 bilh?es levantados por todas as start-ups de baterias dos EUA cumulativamente até 2023 em solu??es de baterias que n?o sejam de lítio, diz ela.

O incentivo das empresas chinesas é simples, de acordo com Combs. "N?o perca participa??o no mercado, e os mercados futuros est?o incluídos."

A Yadea já está expandindo suas opera??es no Sudeste Asiático, na América Latina e na áfrica, onde as scooters elétricas também s?o populares, contou Zhou no programa de entrevistas.

O objetivo da Yadea é claro: produzir baterias de íon de sódio em massa e melhorar a infraestrutura de recarga de scooters, de acordo com Zhou, "de modo a permitir que centenas de milh?es de pessoas desfrutem do transporte sustentável".

Leia a íntegra desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.