Nanotecnologia em sistemas de armazenamento de energia: com ênfase na aplicabilidade em baterias para veículos elétricos

Abstract

A crescente demanda por soluções energéticas tem impulsionado pesquisas sobre formas mais eficientes de geração e armazenamento de energia. Assim, surge o desafio de gerar e armazenar uma quantidade cada vez maior de energia, porém através de equipamentos mais eficientes, que ocupem menos espaço e sejam mais sustentáveis. Nesse contexto, o avanço da nanotecnologia tem revolucionado os sistemas de armazenamento de energia, possibilitando melhorias significativas no desempenho das baterias utilizadas em veículos elétricos, ao atuar em nível molecular e atômico, permitindo superar as limitações de sistemas convencionais como baterias e supercapacitores. O objetivo deste trabalho é, portanto, abordar os avanços da nanotecnologia aplicados às baterias de íons de lítio, explorando nanomateriais como nanotubos de carbono, grafeno, nanopartículas cerâmicas e nanofibras de polímeros, e como eles podem melhorar o desempenho, a eficiência e a durabilidade desses dispositivos, tornando essas baterias menores, mais leves e eficientes. A pesquisa destaca os impactos dessas inovações na capacidade de armazenamento, na redução do tempo de recarga e na sustentabilidade do setor automotivo. Dessa forma, a nanotecnologia permitirá elevar as taxas de eletrificação da frota, que contribui em até 50% menos emissão de CO2 a cada veículo movido a combustível fóssil substituído. Além de aprimorar o armazenamento de energia, já que um motor elétrico consegue converter até 90% da energia mecânica contra no máximo 40% de um motor a combustão, acelerando o desenvolvimento de alternativas mais eficientes e sustentáveis para a transição energética.