REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202510150934
Gilberto Leão Pereira Silva Filho
Orientador: Ilmar Reis
RESUMO
Esta investigação envolve a análise do impacto do desenvolvimento de tecnologias de acumuladores e baterias na eficiência energética e na redução de gases de efeito estufa. O objetivo geral da pesquisa foi analisar como essas tecnologias podem impulsionar a eficiência energética, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa e melhorando a autonomia de dispositivos e veículos elétricos. A crescente demanda por soluções sustentáveis e a necessidade de integrar práticas que favoreçam a redução do impacto ambiental e a transição para um futuro energético mais sustentável justificam este estudo. A metodologia utilizada partiu de abordagem qualitativa e descritiva, fundamentando-se em procedimento de pesquisa bibliográfica. A análise foi realizada por meio da revisão de artigos e publicações relevantes entre os anos de 2020 e 2024. Os resultados indicaram que as inovações em tecnologias de armazenamento de energia, como as baterias de íon de lítio, têm um impacto significativo na eficiência energética, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa ao substituir fontes não renováveis por alternativas limpas. O aprimoramento das baterias favorece a maior autonomia de veículos elétricos e dispositivos eletrônicos, facilitando a transição para uma mobilidade mais sustentável. Concluiu-se que o desenvolvimento contínuo das tecnologias de armazenamento de energia, alinhadas aos princípios ESG, representa uma solução promissora para alcançar um futuro mais sustentável, com a redução das emissões de carbono e a transição para fontes de energia renováveis.
Palavras-Chave: sustentabilidade, inovação tecnológica, bateria de íon de lítio, LIB.
ABSTRACT
This research involves an analysis of the impact of the development of accumulator and battery technologies on energy efficiency and the reduction of greenhouse gas emissions. The main objective of the study was to analyze how these technologies can boost energy efficiency, contributing to the reduction of greenhouse gas emissions and improving the autonomy of devices and electric vehicles. The growing demand for sustainable solutions and the need to integrate practices that promote the reduction of environmental impact and the transition to a more sustainable energy future justify this study. The methodology used was qualitative and descriptive, based on a bibliographic research procedure. The analysis was conducted through the review of relevant articles and publications from 2020 to 2024. The results indicated that innovations in energy storage technologies, such as lithium-ion batteries, have a significant impact on energy efficiency by contributing to the reduction of greenhouse gas emissions by replacing non-renewable sources with clean alternatives. The improvement of batteries favors greater autonomy for electric vehicles and electronic devices, facilitating the transition to more sustainable mobility. It was concluded that the continuous development of energy storage technologies, aligned with ESG principles, represents a promising solution for achieving a more sustainable future, with reduced carbon emissions and the transition to renewable energy sources.
Keywords: sustainability, technological innovation, lithium-ion battery, LIB.
1 INTRODUÇÃO
O conceito de Environmental, Social and Governance (ESG), de acordo com Kurtz (2024), começou a ser disseminado após os anos 2.000, a partir do reconhecimento da importância dos fatores sociais, ambientais e da governança na tomada de decisões e análise de risco em investimentos. Atualmente, o ESG é entendido como um indicador de desempenho e sustentabilidade para as empresas, atrelado às práticas produtivas.
Considerando essa perspectiva da sustentabilidade, as baterias, que surgiram em 1912 para substituir a manivela de ignição e acionar as luzes, evoluíram ao longo do tempo para atender a diversas funções, como fornecer energia para sistemas auxiliares e/ou acionar a ignição de veículos. Carloto et al. (2022) apontam que elas funcionam como acumuladores que convertem energia química em energia elétrica através de reações de oxirredução. Embora o setor ainda dependa majoritariamente de baterias de chumbo-ácido, há um crescente interesse por tecnologias como as baterias de íon de lítio. As baterias podem ser recarregáveis, como as usadas em celulares e carros, ou não recarregáveis, como as usadas em controles remotos e brinquedos.
Diante disso, pode-se perceber que a crescente busca por soluções mais sustentáveis no setor de energia, impulsionada pelo conceito de ESG, tem se refletido no desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento, como as bateria de íon de lítio recarregável (LIB). Como destacado por Kurtz (2024), o ESG busca integrar práticas ambientais, sociais e de governança nas decisões empresariais, o que se alinha diretamente ao crescente interesse em tecnologias que minimizem os impactos ambientais e maximizem a eficiência. Essa transição para fontes de energia limpa depende fortemente da evolução de tecnologias como as baterias recarregáveis, que têm o potencial de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e, consequentemente, a emissão de gases de efeito estufa.
Nesse contexto, surgiu a seguinte pergunta problematizadora: Como o desenvolvimento de acumuladores e baterias pode impulsionar a eficiência energética e a automação, ao mesmo tempo em que contribui para a redução de gases de efeito estufa e melhora a autonomia de veículos e dispositivos?
Ressalta-se que o avanço nas tecnologias de baterias é fundamental para o aprimoramento da eficiência energética, automação e para a redução das emissões de gases de efeito estufa, o que se alinha aos objetivos globais de mitigação das mudanças climáticas. Assim, do ponto de vista social e acadêmico, esta pesquisa se justifica por estimular a compreensão acerca da eficiência energética e da sustentabilidade por traz dessa busca, trazendo à luz a importância do equilíbrio entre inovação tecnológica, sustentabilidade e equidade social, aspectos que favorecem a construção de um futuro mais justo e ambientalmente equilibrado.
Nesse ínterim, o presente artigo tem como objetivo geral: analisar como o desenvolvimento de tecnologias de acumuladores e baterias pode impulsionar a eficiência energética, contribuindo para a redução de gases de efeito estufa e aprimorando a autonomia de veículos e dispositivos eletrônicos. Foram adotados os seguintes objetivos específicos: 1. Compreender como o desenvolvimento de tecnologias se relaciona com a eficiência energética, incluindo as inovações em baterias; 2. Investigar a ESG, com foco na contribuição dessas tecnologias para a sustentabilidade ambiental. Esses objetivos específicos se alinham com o objetivo geral, abordando três áreas de investigação: a eficiência energética, as baterias e a ESG e a redução dos impactos ambientais.
2 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E BATERIAS DE LÍTIO
O Plano Nacional de Energia (PNE) estabeleceu a meta de reduzir em 10% o consumo final de energia elétrica até 2030, por meio da melhoria da eficiência dos sistemas energéticos, reconhecendo a necessidade de um plano específico para esse desafio. Em resposta, o Ministério de Minas e Energia está desenvolvendo o Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf), que servirá como guia para as políticas de eficiência no país. Como explica Vieira (2022), a Lei de Eficiência Energética (Lei nº 10.295/2001) e o Decreto nº 4.059/2001 regulamentam as ações nesse setor, criando o Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de Eficiência Energética (CGIEE), responsável por definir metas para a eficiência de equipamentos energéticos. O objetivo central do PNEf é alocar recursos energéticos de forma eficiente e preservar o meio ambiente, enquanto impulsiona o crescimento econômico e melhora a qualidade de vida (Vieira, 2022).
A implementação de práticas de eficiência energética é vista como fundamental para reduzir o consumo de recursos naturais e minimizar os impactos ambientais, ao mesmo tempo que favorece a produtividade e os lucros das organizações. Segundo Vieira (2022, p. 14), “a utilização racional de energia chamada também de eficiência energética, consiste basicamente em usar de modo eficiente a energia para obter-se um determinado resultado”.
Conforme Lima e Pertel (2024, p. 65), “a otimização do uso de energia não só reduz o impacto ambiental como também traz benefícios econômicos”. Percebe-se que
na busca pela sustentabilidade, a eficiência energética emerge como uma estratégia fundamental para minimizar o consumo de energia elétrica sem comprometer o desempenho ou o conforto em edificações. O objetivo não é apenas a redução dos custos operacionais, mas também a diminuição do impacto ambiental associado à produção e consumo de energia (Lima; Pertel, 2024, p. 65).
Viana et al. (2012, p. 55) afirmam que
promover a eficiência energética é utilizar o conhecimento no campo energético de forma aplicada, empregando os conceitos da engenharia, da economia e da administração aos sistemas energéticos. Devido à diversidade e complexidade desses sistemas, é interessante apresentar técnicas e métodos para definir objetivos e ações para melhorar o desempenho energético e reduzir as perdas nos processos de transporte, armazenamento e distribuição de energia.
Nesse cenário, tudo gira em torno de um processo de armazenamento de energia a partir de uma tecnologia voltada para diversas aplicações cotidianas, permitindo a conservação e utilização da energia gerada em momentos de baixa demanda. Entre as principais tecnologias de armazenamento, destacam-se as baterias eletroquímicas, os flywheels (volantes de inércia), o sistema de bombeamento de água e os capacitores eletroquímicos. Silva (2024) esclarece que as baterias eletroquímicas, como as de íon-lítio, convertem energia química em elétrica, sendo amplamente utilizadas em veículos elétricos e sistemas de armazenamento renovável. Já os flywheels armazenam energia na forma de energia cinética, enquanto os sistemas de bombeamento de água utilizam energia elétrica para elevar água, convertendo-a em energia potencial. Por sua vez, os capacitores eletroquímicos são eficientes no armazenamento de carga elétrica, sendo usados em dispositivos de tecnologia portátil. Cada uma dessas tecnologias tem características específicas que as tornam adequadas a diferentes necessidades de armazenamento de energia, contribuindo significativamente para a estabilidade e eficiência dos sistemas energéticos modernos. Dessa forma,
uma bateria é um dispositivo que converte a sua energia química em energia elétrica, é feita através de uma reação eletroquímica de oxidação e redução. Com essa reação química, possui um deslocamento de elétrons dos materiais oxidados para materiais que reduzem através de um circuito elétrico. O sistema recarregável será feito pelo inverso desse processo. Na reação redox (oxidação-redução) não eletroquímica, como a ferrugem ou queima, o deslocamento desses elétrons ocorre apenas pelo calor que está envolvido (Silva, 2024, p. 21).
Como explica Carloto et al. (2022, p. 6), “os primeiros testes em baterias começaram em 1912, mas a primeira bateria de lítio foi criada apenas na década de 1970”. Ferrazo et al. (2022) acrescentam que o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia está diretamente ligado à transição para fontes alternativas de energia limpa até 2.050, com um foco crescente em LIB. Essa tecnologia, que se destaca pela alta densidade de energia, é fundamental no avanço dos sistemas de armazenamento, sendo amplamente utilizada em dispositivos eletrônicos portáteis e veículos híbridos.
Desde sua introdução no mercado em 1991, as LIB passaram a ser essenciais para o desenvolvimento de sistemas mais eficientes de armazenamento, e espera-se que sua participação no mercado de energia cresça significativamente até 2.030. Conforme Ferrazo et al. (2022), o uso dessas baterias está em constante evolução, com pesquisas buscando aprimorar sua eficiência e reduzir o impacto ambiental, especialmente em relação à emissão de gases de efeito estufa. A escolha de materiais e componentes, como o eletrólito, melhora o desempenho das LIB, sendo que os eletrólitos líquidos iônicos estão despontam como uma solução promissora, devido à sua capacidade de formar uma interface eficiente e suas propriedades de baixa inflamabilidade e alta condutividade iônica.
As baterias de íon de lítio, que fazem uso de eletrólitos líquidos iônicos, são componentes importantes no desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia mais sustentáveis. Os líquidos iônicos, que são sais fundidos à temperatura ambiente, possuem uma série de propriedades que os tornam adequados para essa aplicação, como a alta condutividade iônica, a estabilidade química e a baixa volatilidade. Estes eletrólitos têm sido estudados como uma alternativa para melhorar a eficiência das LIB, uma vez que são capazes de formar uma camada de eletrólito sólida (SEI) que garante a integridade e a durabilidade das baterias. Para Ferrazo et al. (2022), a pesquisa contínua sobre os líquidos iônicos otimiza suas propriedades físico-químicas, como ponto de fusão, viscosidade e densidade, para atender às necessidades específicas de diferentes aplicações, incluindo o armazenamento de energia. O uso de líquidos iônicos pode representar uma alternativa mais limpa e eficiente aos solventes orgânicos tradicionais, cujas propriedades voláteis e tóxicas geram preocupações ambientais, contribuindo para a busca por soluções mais sustentáveis na indústria de baterias e no armazenamento de energia em geral.
Alves (2022) afirma que, no contexto da quarta revolução industrial, a integração tecnológica entre os domínios físico, digital e biológico, cuja viabilidade depende do desenvolvimento de novas fontes de energia, como as baterias de lítio, surge uma capacidade de armazenamento superior, além de menor peso e maior autonomia, comparadas a outras tecnologias. As baterias de lítio, compostas por eletrodos e eletrólito, têm alta densidade energética e potência, mas requerem um sistema de gerenciamento (BMS) para garantir que operem dentro de uma zona segura, evitando danos causados por sobrecarga, descarga excessiva ou temperatura inadequada. A evolução das células de lítio envolve diferentes arranjos químicos e formatos, proporcionando diversas aplicações, com vantagens em segurança e durabilidade, embora apresentem desafios como o custo elevado e a necessidade de controle rigoroso para preservar a eficiência e a segurança.
Entende-se, assim, que
as baterias de lítio são essenciais para uma variedade de aplicações tecnológicas modernas, incluindo dispositivos eletrônicos portáteis e veículos elétricos. Sua alta densidade de energia permite maior autonomia e eficiência em um formato leve e compacto, o que os torna populares (Silva, 2024, p. 42).
Além disso, o processo de reciclagem das baterias de lítio está regulamentado pela Resolução nº 257 do Conama, que estabelece diretrizes para o descarte correto de pilhas e baterias, incluindo a coleta, reutilização, reciclagem e disposição final dos resíduos. Ainda assim, embora o fabricante seja responsável pela reciclagem, a resolução não obriga o consumidor a devolver as baterias para descarte adequado, o que dificulta o processo de coleta. A reciclagem recupera metais valiosos presentes nas baterias, utilizando métodos como lixiviação ácida, processamento mecânico e adsorção em carvão ativado, que têm mostrado resultados promissores na recuperação desses materiais (Alves, 2022).
Ressalta-se, ademais, que os ciclos de vida de uma bateria referem-se ao número de descargas e recargas que ela pode suportar antes que sua capacidade nominal – quantidade de energia que ela pode armazenar e fornecer sob condições padrão, geralmente expressa em ampère-horas (Ah) ou watt-horas (Wh) – seja significativamente reduzida. Essa redução depende de fatores como temperatura, corrente de carga e descarga, e número de ciclos. Além disso, deve-se considerar o envelhecimento do calendário, um processo que se refere à perda gradual da capacidade de uma bateria ao longo do tempo, mesmo quando ela não está sendo utilizada ativamente. Esse fenômeno ocorre devido a fatores como a temperatura de operação, o estado de carga (SoC) e o tempo de armazenamento da bateria, posto que, mesmo sem ser descarregada ou carregada, a bateria sofre reações químicas internas que degradam seus componentes e diminuem sua eficiência. De acordo com Alves (2022), a comparação entre baterias de lítio e chumbo mostra que as de lítio oferecem maior capacidade, durabilidade e eficiência energética, e, ainda que tenham um custo inicial mais alto, resultam em um custo por ciclo mais baixo a longo prazo.
Percebe-se, portanto, que o desenvolvimento de tecnologias de acumuladores e baterias, especialmente as de lítio, promove a eficiência energética. Como destacado por Ferrazo et al. (2022), as baterias de íon de lítio, com sua alta densidade energética e alta capacidade de armazenamento, são fundamentais para a transição para fontes de energia limpa e sustentável. A melhoria contínua dessas tecnologias, incluindo a pesquisa sobre eletrólitos líquidos iônicos, tem o potencial de otimizar o desempenho e reduzir o impacto ambiental das baterias, como apontado por Alves (2022).
Além disso, a evolução das baterias de lítio contribui diretamente para a redução das perdas energéticas, ao possibilitar um armazenamento mais eficiente e durável de energia, alinhando-se às metas de eficiência energética estabelecidas pelo PNE e pelo PNEf, como destacado por Vieira (2022). Assim, essas inovações aumentam a capacidade de armazenamento e proporcionam um uso mais racional dos recursos energéticos, resultando em menor consumo e impacto ambiental, conforme Lima e Pertel (2024) apontam em seus estudos sobre a otimização do uso de energia.
No contexto brasileiro, destaca-se o desenvolvimento de uma bateria de íon de lítio nacional voltada para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, conduzido pelo CPqD e pela PHB Eletrônica. Esse projeto, financiado pelo BNDES-Funtec, tem como objetivo atender à crescente demanda por soluções de armazenamento que favoreçam a integração de fontes renováveis intermitentes à matriz energética. As baterias desenvolvidas apresentam elevada densidade de energia, baixa autodescarga, longa vida útil e recarga rápida, além de serem acompanhadas por sistemas de gerenciamento (BMS) capazes de monitorar e equilibrar as células individualmente. A utilização dessas baterias em sistemas de geração distribuída representa um avanço tecnológico relevante, pois melhora a confiabilidade da geração renovável, reduz os impactos ambientais e fortalece a autonomia energética nacional (Rosolem et al., 2018).
3 ESG, TECNOLOGIA E IMPACTOS AMBIENTAIS
Em 2006, a Organização das Nações Unidas lançou os Princípios para o Investimento Responsável, e, até 2020, o número de signatários aumentou para mais de 3 mil, supervisionando US$ 100 trilhões em ativos. A década de 90 foi fundamental para o fortalecimento de práticas sustentáveis, especialmente com a publicação do Triple Bottom Line (TBL¹), que introduziu a necessidade de mensurar os impactos ambientais e sociais das empresas. Negreiro et al. (2022) afirmam que em 2004, o Pacto Global foi um marco importante, com o Brasil aderindo à iniciativa e comprometendo-se com os princípios ESG. Em 2020, os fundos de investimento ESG no Brasil captaram R$ 2,5 bilhões, destacando-se no mercado financeiro. No entanto, a integração de ESG no Brasil ainda enfrenta desafios como a falta de regulamentação uniforme, o que leva a uma assimetria nas informações divulgadas pelas empresas sobre suas práticas sustentáveis.
Assunção, Almeida e Porto (2024) acrescentam que os impactos ambientais provocados pelas atividades humanas têm gerado mudanças climáticas que afetam a produção de alimentos e a biodiversidade, e a crescente demanda do mercado por práticas empresariais sustentáveis reflete uma maior conscientização sobre a urgência da preservação ambiental. Assim, a necessidade de equilibrar lucro e responsabilidade ambiental se tornou central, e a adoção de práticas ESG nas empresas é vista como uma exigência para reduzir os impactos socioambientais. Esse conceito, que surgiu no início dos anos 2000, ganhou destaque especialmente a partir de 2020 no Brasil, refletindo a pressão crescente de investidores, governos e organizações financeiras por um desenvolvimento mais sustentável. No entanto, apesar de sua relevância crescente, o conhecimento sobre ESG no país ainda é limitado quando comparado ao cenário internacional.
De outra parte, Calderan, Petrilli e Kodama (2021) apontam que mudanças climáticas, regulamentações ambientais, saúde e segurança no trabalho, além de práticas de governança, impactam a sustentabilidade das empresas e sua reputação no mercado. Ao incorporar essas questões nas decisões estratégicas, as empresas podem minimizar riscos e aproveitar oportunidades, como os mercados emergentes para produtos ecológicos, enquanto atendem às exigências de transparência e responsabilidade social, essenciais para atrair investimentos e garantir sua continuidade no longo prazo. Conforme os autores, “compreende-se que a institucionalização do conceito em diferentes esferas e nas atuais proporções, especialmente expressas nas mais recentes práticas de gestão permite entendê-lo como um “fenômeno” organizacional”” (Calderan; Petrilli; Kodama, 2021, p. 4).
Barba, Nouals e Souza (2024, p. 7-8) acrescentam que
o aspecto ambiental refere-se às práticas e políticas adotadas pelas empresas para minimizar seu impacto no meio ambiente. Isso inclui a gestão eficiente de recursos naturais, a redução de emissões de gases de efeito estufa, a conservação da biodiversidade, o gerenciamento adequado de resíduos e o uso sustentável de energia.
Nesse contexto, energia, desenvolvimento e degradação têm marcado a história das civilizações, com o desenvolvimento baseado na busca por fontes energéticas baratas e não-renováveis. Hoje, o conceito de desenvolvimento sustentável busca equilibrar o crescimento econômico com a preservação ambiental, minimizando poluentes e racionalizando recursos, garantindo a sustentabilidade do planeta (Almeida et al., 2022).
Apresentando um panorama da matriz energética brasileira, Santos, Rodrigues e Carniello (2021) indicam que a relação entre a demanda por energia e o crescimento econômico está frequentemente associada ao crescimento do Produto Interno Bruto (PIB) de um país. Essa conexão tem gerado discussões sobre o papel central da energia no desenvolvimento econômico, o que leva à reflexão sobre como os recursos energéticos podem ser usados de forma mais eficiente e sustentável. A dependência de fontes energéticas não renováveis, como os combustíveis fósseis, tem sido uma característica predominante nas últimas décadas, gerando impactos ambientais significativos, como a emissão de gases de efeito estufa e outros poluentes. Estes efeitos têm levado à busca por alternativas mais sustentáveis, como a transição para fontes renováveis de energia.
A energia desempenha um papel fundamental na vida humana, com suas escolhas impactando diretamente o meio ambiente e as mudanças sociais e demográficas. A geração de energia sem danos ambientais continua sendo um desafio, e as fontes energéticas podem ser renováveis ou não-renováveis. Como afirmam Almeida et al. (2022), as fontes não-renováveis, como os combustíveis fósseis, são poluentes e contribuem para o efeito estufa, causando sérios problemas ambientais, como chuvas ácidas e poluição. Por outro lado, as energias renováveis são sustentáveis, embora nem sempre isentas de impactos indiretos. A matriz energética global ainda depende majoritariamente de combustíveis fósseis, mas as alternativas que têm surgido, embora promissoras, enfrentam desafios econômicos e ambientais. Nota-se que
a demanda de energia no mundo cresce a cada ano e os padrões de produção e consumo atuais estão destruindo o meio ambiente. É preciso passar a depender mais de recursos renováveis, além de ter uma utilização responsável da energia e conservação energética, com sistemas mais eficientes, para que se possa atingir um desenvolvimento sustentável, redução de gastos energéticos e também dos impactos causados por novas centrais geradoras (Almeida et al., 2022, p. 207).
Nesse contexto, para Santos, Rodrigues e Carniello (2021), a sustentabilidade energética surge como um tema central para garantir que as necessidades atuais possam ser atendidas sem comprometer as gerações futuras. Para tanto, é fundamental compreender a estrutura da matriz energética de um país, considerando tanto a oferta quanto o consumo final de energia, e identificar quais fontes dominam em termos de contribuição para o consumo e produção de energia. A migração para fontes renováveis, como a solar e a eólica, pode ser uma solução para reduzir a dependência de recursos não renováveis, minimizando os impactos ambientais. A análise do fluxo energético, que inclui tanto a produção quanto o consumo de energia, apresenta as políticas energéticas necessárias para promover um desenvolvimento sustentável, equilibrando a demanda energética com a preservação ambiental.
Ressalta-se que, conforme Martins et al. (2024), nos últimos anos, as cidades inteligentes têm se consolidado como uma solução inovadora para enfrentar os desafios urbanos, como mobilidade, desigualdade e sustentabilidade, ao utilizar uma combinação de tecnologias e dados para melhorar a eficiência e a qualidade de vida. Nesse processo, a integração dos princípios de ESG tem se mostrado essencial para garantir que as ações tomadas no contexto urbano sejam responsáveis, sustentáveis e inclusivas. Embora o conceito de cidades inteligentes tenha evoluído ao longo do tempo, inicialmente focado em infraestrutura e tecnologia, atualmente ele abrange uma abordagem mais holística, que busca equilibrar a inovação tecnológica com questões de governança eficiente, participação cidadã e sustentabilidade. A convergência entre essas duas áreas, por meio da aplicação dos princípios de ESG, tem reflexos sobre o sucesso e a sustentabilidade das cidades no longo prazo, promovendo um desenvolvimento que considere tanto os aspectos tecnológicos quanto os sociais e ambientais.
Ou seja, a integração das tecnologias no contexto dos princípios ESG tem promovido a sustentabilidade ambiental, especialmente no que se refere à redução de impactos ecológicos e à eficiência no uso de recursos naturais. Tecnologias como a inteligência artificial, a análise de dados em grande escala e as soluções baseadas em IoT otimizam o consumo de energia, reduzem emissões de gases de efeito estufa e melhoram a gestão dos resíduos urbanos (Santos, Rodrigues e Carniello, 2021). Nesse cenário, percebe-se uma necessidade de transição energética e mitigação das mudanças climáticas (Almeida et al., 2022). Além disso, o uso de tecnologias tem permitido monitorar e analisar em tempo real dados ambientais, facilitando a implementação de políticas mais eficientes e a criação de ambientes sustentáveis (Martins et al., 2024). Essas inovações tecnológicas, quando alinhadas aos princípios ESG, oferecem soluções estratégicas para enfrentar os desafios ambientais contemporâneos e alcançar um desenvolvimento mais equilibrado entre as necessidades econômicas e a preservação do meio ambiente.
4 METODOLOGIA
Esta pesquisa adotou uma abordagem qualitativa e descritiva, com o objetivo de explorar e compreender as relações entre o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia, como baterias e acumuladores, e a eficiência energética, bem como sua contribuição para a sustentabilidade ambiental, no contexto dos princípios ESG. A pesquisa é qualitativa, pois busca explorar fenômenos, identificar padrões e compreender as implicações de tecnologias emergentes nas práticas empresariais e na sustentabilidade ambiental, como explica Gil (2019). A natureza descritiva permite detalhar e analisar as principais contribuições dessas tecnologias para a redução de gases de efeito estufa, a autonomia de veículos e dispositivos, e a integração de princípios ESG nas práticas empresariais.
A pesquisa se baseou em pesquisa bibliográfica, com a análise de estudos presentes em indexadores como o Portal de Periódicos da Capes e o Scielo, que oferecem publicações de qualidade. Essas fontes permitiram o acesso a estudos acadêmicos e artigos científicos sobre os temas de tecnologia de baterias, eficiência energética, sustentabilidade ambiental e práticas ESG.
Os estudos foram selecionados com base nos seguintes critérios: 1. Relevância – apenas artigos que discutem a relação entre tecnologias de baterias e acumuladores, eficiência energética e sustentabilidade foram incluídos; 2 atualidade – a pesquisa incluiu apenas publicações entre 2020 e 2024 para garantir que os dados fossem recentes e refletissem os avanços tecnológicos atuais; 3. Idioma – foram considerados artigos escritos em português.
A coleta de dados foi realizada por meio da busca e leitura de artigos, dissertações e outros materiais acadêmicos relacionados ao tema. Para cada publicação relevante encontrada, foi extraída a análise a partir de fichamentos. Após a coleta, foi realizada uma análise descritiva e interpretativa dos dados, buscando identificar padrões e conexões entre as tecnologias de armazenamento de energia e suas contribuições para a sustentabilidade ambiental e a melhoria da eficiência energética. A análise foi baseada na categorização dos dados em tópicos, conforme a proposta de Bardin (2011), como inovações tecnológicas, baterias de lítio, impactos ambientais, desafios e oportunidades e práticas ESG.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Percebeu-se que o desenvolvimento de acumuladores e baterias, especialmente as LIB, tem um papel fundamental na promoção da eficiência energética e na automação dos sistemas energéticos, além de contribuir para a redução de gases de efeito estufa e a melhoria da autonomia de veículos e dispositivos. A crescente eficiência das baterias de íon de lítio tem um impacto direto na redução do consumo energético e na preservação de recursos naturais. Como destacado por Vieira (2022), a eficiência energética reduz o consumo de energia sem comprometer o desempenho, e as baterias, ao otimizar o armazenamento de energia, permitem uma gestão mais racional dos recursos, como na transição de fontes de energia renovável. As LIB, devido à sua alta densidade energética, são amplamente utilizadas em sistemas de armazenamento de energia renovável, como os de energia solar e eólica, permitindo que a energia gerada em momentos de baixa demanda seja armazenada para ser utilizada em períodos de pico (Silva, 2024).
Além disso, as baterias favorecem a automação e o controle de sistemas inteligentes. De acordo com Martins et al. (2024), o uso de tecnologias como a inteligência artificial, combinada com soluções de IoT, permite o gerenciamento de baterias e sistemas de energia, maximizando a eficiência e minimizando as perdas. A integração dessas tecnologias promove cidades inteligentes, que otimizam o consumo energético, reduzem emissões de gases de efeito estufa e melhoram a qualidade de vida dos cidadãos.
O desempenho ambiental das baterias de lítio está diretamente ligado à redução de gases de efeito estufa. Ferrazo et al. (2022) destacam que o uso das LIB contribui significativamente para a transição para fontes de energia limpa, já que, ao permitir o armazenamento de energia renovável, ajudam a diminuir a dependência de fontes não renováveis, como os combustíveis fósseis, que são grandes emissores de CO2. Além disso, o uso eficiente de baterias em veículos elétricos reduz a emissão de poluentes atmosféricos, um passo importante para mitigar os impactos das mudanças climáticas (Lima; Pertel, 2024).
No que se refere à autonomia, Alves (2022) argumenta que as baterias de lítio têm uma alta densidade energética, permitindo que veículos e dispositivos operem por mais tempo com um menor volume de energia, o que contribui diretamente para a redução de impactos ambientais ao diminuir a necessidade de reposição frequente de baterias e o consumo de energia durante o uso.
Em termos de automação, as baterias alimentam sistemas automatizados de armazenamento e distribuição de energia, o que melhora a eficiência energética em setores como o industrial e o residencial. Viana et al. (2012) mencionam que a aplicação de conceitos de engenharia e economia na gestão de sistemas energéticos é um passo importante para minimizar perdas no transporte, armazenamento e distribuição de energia.
Ou seja, o desenvolvimento de acumuladores e baterias, em particular as de íon de lítio, impulsiona a eficiência energética ao permitir o uso mais racional da energia, contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa e amplia a autonomia de veículos e dispositivos, ao mesmo tempo que facilita a automação e a integração de fontes de energia renovável. Este conjunto de avanços permite enfrentar os desafios do desenvolvimento sustentável, promovendo uma matriz energética mais limpa e eficiente e criando soluções tecnológicas que contribuem para a melhoria da qualidade de vida e do meio ambiente.
Percebe-se que a eficiência energética está diretamente ligada ao uso inteligente dos recursos energéticos, e o desenvolvimento de novas tecnologias, como baterias de alta performance, tem sido um dos maiores avanços nesse campo. Segundo Almeida et al. (2022), a transição energética, que busca a redução da dependência de fontes de energia fósseis e poluentes, depende diretamente da eficiência das baterias. O desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento, como as baterias de estado sólido e outras inovações, promete aumentar ainda mais a eficiência energética, permitindo uma gestão mais eficiente da eletricidade e a redução do desperdício energético. A eficiência energética não apenas reduz os custos com energia, mas também contribui para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa, alinhando-se aos objetivos ambientais globais de mitigação das mudanças climáticas.
De outra parte, a integração das tecnologias emergentes com os princípios ESG tem se tornado uma prática estratégica nas empresas que buscam otimizar sua operação e minimizar o impacto ambiental. A sustentabilidade ambiental, no contexto de ESG, inclui o uso responsável dos recursos naturais, a redução das emissões de carbono e a promoção de soluções que preservem o meio ambiente.
A adaptação de práticas ESG nas empresas está intrinsecamente relacionada ao avanço tecnológico, especialmente no que se refere ao uso de tecnologias verdes. Como destaca Calderan, Petrilli e Kodama (2021), as mudanças climáticas, regulamentações ambientais e práticas de governança estão no cerne do desenvolvimento de políticas empresariais voltadas para a sustentabilidade. Inovações como baterias de lítio e tecnologias de armazenamento de energia têm sido fundamentais para atender aos compromissos ambientais, pois permitem que as empresas reduzam sua dependência de fontes de energia poluentes e adotem fontes renováveis. De acordo com Assunção, Almeida e Porto (2024), a crescente demanda por tecnologias sustentáveis reflete uma mudança cultural e econômica nas empresas, que, cada vez mais, buscam conciliar a rentabilidade com a responsabilidade ambiental.
No entanto, como observam Barba, Nouals e Souza (2024), as empresas de tecnologia que integram soluções inovadoras de armazenamento de energia devem ser transparentes e responsáveis em suas operações, para que suas inovações não tragam consequências negativas para o meio ambiente.
Os resultados da pesquisa indicam que o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia, como as baterias de alta performance, melhora a eficiência energética e reduz os impactos ambientais. O desenvolvimento de acumuladores e baterias, quando integrado com os princípios ESG, pode impulsionar a eficiência energética e a automação, promovendo uma redução de gases de efeito estufa e melhorando a autonomia de veículos e dispositivos.
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo indicou que inovações tecnológicas, como baterias de íon de lítio e outras soluções de armazenamento de energia, têm impacto direto na eficiência energética. O armazenamento adequado de energia facilita a integração de fontes renováveis, garantindo estabilidade ao sistema e redução do desperdício. Além disso, a eficiência no armazenamento contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa, ao substituir fontes não renováveis por alternativas mais limpas. Também foi observado que inovações em baterias podem aumentar a autonomia de veículos elétricos, favorecendo a transição para uma mobilidade mais sustentável.
Em relação à sustentabilidade ambiental e aos princípios de ESG, a pesquisa mostra que a adoção de tecnologias sustentáveis está diretamente associada à redução das emissões de carbono e ao compromisso das empresas com a preservação ambiental. No entanto, desafios como a falta de regulamentação uniforme ainda dificultam a plena integração do ESG no Brasil, embora a pressão de investidores e governos esteja incentivando as empresas a adotarem práticas mais sustentáveis.
Embora as tecnologias de armazenamento e eficiência energética apresentem desafios, como o alto custo de implementação e a necessidade de regulamentação adequada, elas oferecem oportunidades para a transição para fontes renováveis e para a redução das emissões de carbono, alinhando-se aos objetivos globais de sustentabilidade e crescimento econômico mais sustentável.
¹O Triple Bottom Line (TBL) é um conceito desenvolvido por John Elkington em 1994, que propõe uma abordagem holística para avaliar o desempenho das empresas, considerando três dimensões: econômica, ambiental e social. Em vez de focar apenas no lucro financeiro, como no modelo tradicional de “bottom line“, o TBL avalia também o impacto das operações empresariais no meio ambiente (planet) e nas pessoas (people). Isso significa que as empresas devem ser responsáveis não só pela geração de lucro, mas também pela redução de seus impactos negativos sobre o ambiente e pela promoção do bem-estar social, incentivando práticas empresariais sustentáveis e integradas com as necessidades sociais e ambientais (Negreiros et al., 2022).
REFERÊNCIAS
ALVES, Libni Momberg. As vantagens da bateria de lítio: um estudo de caso. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso. Graduação em Engenharia Mecânica. 32f. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, Itapetinga-SP, 2022.
ASSUNÇÃO, Marlene Luiza de; ALMEIDA, Francisco Alberto Severo de; PORTO, Marcelo Duarte. Environmental, social and governance (ESG): uma revisão sistemática. Cuadernos de Educación y Desarrollo, v. 16, n. 2, p. e3248-e3248, 2024.
BARBA, Miliane Girelli de; NOUALS, Ana Caroline Miotti; DE SOUZA, Cleidi Cristini. A regulação Environmental, Social and Governance – ESG no Brasil sob a perspectiva da Emenda Constitucional nº 132/2023. Revista Políticas Públicas & Cidades, v. 13, n. 2, p. e798-e798, 2024.
BARDIN, Laurence. Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70, 2011.
CALDERAN, Andre Mafra et al. ESG no Brasil. Encontro Internacional de Gestão, Desenvolvimento e Inovação (EIGEDIN), v. 5, n. 1, 2021.
CARLOTO, Géssica Sanabria et al. A cadeia produtiva das baterias e a sustentabilidade: uma análise preliminar. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, v. 21, n. 1, p. 1-16, 2022.
FERASSO, Clauber André et al. Líquido iônico no eletrólito para aumento da Eficiência na condutividade elétrica em baterias: uma revisão crítica. Brazilian Journal of Development, v. 8, n. 1, p. 1865-1879, 2022.
GIL, Antonio Carlos. Métodos e técnicas da pesquisa social. 7ª ed. São Paulo: Atlas, 2019.
KURTZ, Rocco. ESG EM FOCO Sustentabilidade, Responsabilidade e Governança para o Futuro. MedTechBiz, 2024.
LIMA, Ayllin Martins Vancini; PERTEL, Monica. Construção sustentável e eficiência energética. Boletim do Gerenciamento, v. 44, n. 44, 2024.
MARTINS, Miralda Souza et al. Integração estratégica entre modelos de governança baseados em ESG e tecnologias de cidades inteligentes: uma matriz conceitual para fomentar a participação cidadã e avançar a agenda de sustentabilidade ambiental. P2P E INOVAÇÃO, v. 10, n. 2, 2024.
NEGREIRO, Ademir Araujo de et al. Planejamento estratégico de implementação do ESG nas indústrias Bertolini. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso.
Especialização em Gestão de Negócios. 58f. Fundação Dom Cabral. Manaus, 2022.
ROSOLEM, Maria de Fátima N. C. Desenvolvimento de bateria de lítio-íon nacional para sistemas fotovoltaicos. VII Congresso Brasileiro de Energia Solar, Gramado, 17 a 20 de abril de 2018.
SANTOS, Rodrigo Miguel dos; RODRIGUES, Marilsa de Sá; CARNIELLO, Monica Franchi. Energia e sustentabilidade: panorama da matriz energética brasileira. Scientia: Revista Científica Multidisciplinar, v. 6, n. 1, p. 13-33, 2021.
SILVA, Willian Conterato da. Projeto e simulação de um carregador de baterias de lítio. 2024. Monografia. Graduação. 99f. Universidade Federal do Pampa, Alegrete, 2024.
VIANA, Augusto Nelson Carvalho, et al. Eficiência energética: fundamentos e aplicações. Campinas-SP: Elektro, Universidade Federal de Itajubá, Excen, Fupai, 2012.
VIEIRA, Gabrielle Vaz. Eficiência energética através da implementação da cultura ESG. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso. 41f. Graduação em Engenharia de Energia. Universidade Estadual Paulista. Rosana-SP, 2022.