Nas últimas décadas, o Brasil vem expandindo sua atuação na indústria aeronáutica, com o objetivo de aumentar sua autonomia no ramo aeroespacial. As empresas que compõem o setor atuam desde a concepção até o suporte pós-venda dos itens produzidos, entre eles aviões e helicópteros, assim como suas peças e equipamentos. Atualmente, no entanto, as baterias utilizadas nas aeronaves feitas no país precisam ser importadas, pois não há fabricantes nacionais de baterias para este fim.

Para atender a demanda por um produto nacional e de melhor desempenho, a equipe do Instituto Senai de Inovação (ISI) em Eletroquímica, localizado em Curitiba, elaborou um escopo de projeto, com o foco na inovação, para fazer modificações na bateria chumbo-ácido, tanto no material ativo quanto na grade da bateria, a fim de diminuir o peso do produto para ser aplicado na aviação. “A bateria chumbo-ácido existe há mais de 140 anos, o que fazemos são inovações em componentes e tecnologias, para oferecer um desempenho melhor, maior durabilidade e, nesse caso da aviação, uma bateria com peso menor” informa Marcos Berton, pesquisador do Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica. 

“Nós conhecemos bem o parque das baterias chumbo-ácido e mantemos contato com muitos profissionais da área. Num desses encontros foram apresentadas inovações em baterias para o ramo de aviação. A partir disso formamos um grupo de empresas interessadas no desenvolvimento de uma bateria com tecnologia 100% nacional para utilização em aeronaves” diz Berton.  Além do Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica e de uma empresa brasileira de aviação, participam do projeto outras três empresas da cadeia de produção de baterias: a Elo Componentes, fabricante de baterias; a Tamarana Tecnologia Ambiental, empresa que fabrica ligas de chumbo; e a Nacional de Grafite, que atua na mineração e beneficiamento de grafite.

O projeto iniciou em outubro de 2019 e está subdividido em 5 fases, indo desde o desenho da bateria até a fase de testes - feitos de acordo com normas internacionais - e a criação de protótipos. Durante a primeira fase, que encerrou em março de 2020, foram realizados estudos para um melhor entendimento da tecnologia da bateria chumbo-ácido aplicada na aviação. “Embora possua as mesmas reações químicas de uma bateria convencional, a concepção, o desenho, o dimensionamento e a composição dos materiais da bateria de uma aeronave são totalmente distintos” explica o pesquisador do Senai. Ele esclarece que o projeto não visa replicar a tecnologia já utilizada na aviação, até por que ela não atende todas as necessidades desse mercado, mas tem como meta desenvolver uma nova solução, que envolve a criação de uma nova liga de chumbo e a utilização de um insumo nacional, o nanografite.  

Ueverson de Barros Lima, pesquisador do departamento de PD&I da Nacional de Grafite, empresa referência no mundo na produção de grafite, explica que para esse projeto será criada uma nova aplicação para o produto, com o uso da nanotecnologia. “Há alguns anos estudos vêm sendo realizados para a substituição do carbono pelo grafite nas baterias, com o objetivo de melhorar a condutividade e a reação entre os pares galvânicos. Mas para nós será uma novidade utilizar o grafite em uma bateria chumbo-ácido, ainda mais com o uso da tecnologia nano, que é uma tendência mundial. Por isso é muito importante contarmos com a expertise do Senai na área de eletroquímica para o desenvolvimento deste produto” observa. 

De acordo com Betânia Santin, química da Tamarana, empresa fornecedora de chumbo para fabricantes de baterias, será necessário desenvolver uma nova liga de chumbo-grafeno para atender ao projeto. “Essa liga de chumbo-grafeno ainda não existe, então vai ser um desafio para a empresa e para todos os envolvidos no desenvolvimento desta nova bateria. Já iniciamos algumas análises e estamos abertos para trocar conhecimentos e experiências. Tendo parceiros como o Senai, temos mais segurança na entrega e no resultado final” diz Betânia. Para ela, os benefícios da parceria vão além deste projeto: “Podemos vislumbrar, a médio ou longo prazo, ter uma bateria que possa competir com as baterias de carros elétricos de íons de lítio, por exemplo”. 

A constatação de Betânia é compartilhada pelo diretor de Tecnologia da Elo Componentes, Sérgio Stumpf. “Estamos nessa luta do desenvolvimento de baterias há mais de vinte anos e temos a convicção de que o Brasil precisa ter sua autonomia nesse setor. Com esse projeto temos a oportunidade de compartilhar conhecimentos com profissionais do mais alto gabarito para desenvolver uma bateria disruptiva de chumbo-grafeno, que além de atender o mercado aeronáutico, vai abrir uma janela de aplicações, contribuindo de maneira significativa para a economia nacional” afirma Sérgio.