A startup neozelandesa CarbonScape está inovando com uma solução sustentável para a indústria de baterias de veículos elétricos (VE), transformando lascas de madeira em uma forma única de grafite chamada biografite. A biografite da CarbonScape pode carregar baterias de VE e é considerada uma alternativa ecologicamente correta à produção convencional de grafite sintético. Produzida por meio de tecnologia termocatalítica, ela oferece diversos benefícios, como ânodos de biochar com carga negativa de carbono, produção contínua e rápida, carregamento mais veloz, maior capacidade, alta pureza, qualidade superior e desempenho comprovado das células.
A CarbonScape , uma startup neozelandesa, utiliza lascas de madeira para produzir grafite sintético , que tem potencial para ser usado em baterias de veículos elétricos. Através da pirólise , um processo no qual resíduos da produção de madeira são aquecidos, a CarbonScape produz um grafite alternativo chamado biochar. Este material rico em carbono é então moído e convertido em grafite bruto, oferecendo uma opção mais ecológica, segundo a empresa. A produção de grafite sintético, que inclui combustíveis fósseis, resulta em degradação ambiental. Já o carbono fóssil não renovável encontrado na Terra é a fonte do grafite natural.
Ivan Williams , CEO da CarbonScape, afirmou em comunicado: “Nossa missão é descarbonizar a indústria de baterias. Isso também resolve outros problemas, incluindo a localização das cadeias de suprimentos.”
A tecnologia termocatalítica inovadora e patenteada da CarbonScape revoluciona a conversão do carbono amorfo encontrado na biomassa em biografite de qualidade excepcional para baterias . Este processo garante uma qualidade superior e consistente do material anódico de biografite, personalizado para possuir uma combinação incomparável de propriedades. Além disso, este método reduz significativamente o tempo e o custo necessários, em nítido contraste com os processos convencionais de síntese de grafite.
O desenvolvimento de uma fonte sustentável de materiais para baterias é crucial para reduzir a dependência de baterias de veículos elétricos fabricadas na China nos países ocidentais. No entanto, há críticas que questionam a viabilidade do conceito da CarbonScape, citando o uso excessivo de lascas de madeira e a relativa falta de custo-benefício em comparação com o grafite. Autoridades nos Estados Unidos e na União Europeia consideram o grafite um mineral crucial e estão buscando ativamente maneiras de promover e expandir a produção de mineração doméstica.
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Benefícios da Biografite
A CarbonScape produz biografite para atender à demanda global de forma sustentável. Sua abordagem única combina a qualidade impecável do grafite natural com um processo de produção confiável.
1. Ânodo de biochar com carbono negativo
Utilizando subprodutos da indústria florestal e madeireira como matéria-prima, o CO₂ é armazenado na biomassa. O processo de produção de biografite libera uma pequena quantidade de CO₂, mas é muito menor do que a quantidade removida, resultando no único ânodo de biografite com emissão líquida negativa do mundo.
2. Produção Contínua e Rápida
A tecnologia CarbonScape permite a produção rápida e contínua de biografite, que pode estar prontamente disponível para suprir a crescente demanda por ânodos na Europa e América do Norte, sem emissões e longas cadeias de suprimentos.
3. Carregamento mais rápido e maior capacidade
Sua microestrutura especial permite o rápido movimento dos íons de lítio, resultando em uma capacidade de carga rápida superior (retenção de capacidade >60% a 2C) em comparação com o grafite natural. O ânodo de biografite da CarbonScape possui capacidade superior à do grafite sintético (>360 mAh/g) devido aos seus altos níveis de cristalinidade.
4. Alto nível de pureza
O processo CarbonScape é ecológico e utiliza baixas temperaturas para criar um biografite de alta qualidade. Possui um nível de pureza de carbono superior a 99.95% , com impurezas presentes em quantidades muito baixas, abaixo de 50 partes por milhão.
5. Qualidade Superior
CarbonScape cria biografite consistente superando variações naturais de biomassa. Diferentemente do grafite fóssil extraído e do grafite sintético tradicional, o biografite tem cristais grandes e de alta qualidade sem limitações estéricas.
6. Desempenho celular testado
O ânodo de biografite da CarbonScape apresenta bom desempenho em células multicamadas reais, incluindo aquelas com cátodos de LiNiMnCoO2 (NMC) e LiCoO2 (LCO). Ele atende a todas as especificações para veículos elétricos (VEs) e outros mercados. As células mantiveram sua capacidade mesmo após centenas de ciclos a 25 °C e 45 °C, e foi comprovado que o biografite da CarbonScape pode carregar baterias de VEs.
Sobre CarbonScape
A empresa pretende substituir grafite prejudicial ao clima por biografite sustentável. Até agora, o fornecimento de grafite para baterias de íons de lítio, que são componentes essenciais em veículos elétricos, tecnologia inteligente e eletrodomésticos, tem sido amplamente negligenciado. Mas a iniciativa de carregar baterias de veículos elétricos com biografite pela CarbonScape tem sido um ponto de virada.
A CarbonScape se destaca em oito áreas específicas relacionadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (ODS), que orientam seus esforços em prol da sustentabilidade empresarial.
- #7 Energia limpa e acessível.
- #13 Mudanças climáticas.
- #8 Trabalho decente e crescimento econômico.
- #9 Indústria, inovação e infraestrutura.
- #15 Vida em terra.
- Parcerias para os objetivos.
- #12 Consumo e produção responsáveis.
- #11 Cidades e comunidades sustentáveis.
Sobre a CarbonScape Biographite
A avançada instalação piloto demonstra os processos essenciais para a produção em larga escala do biografite CarbonScape. A equipe de especialistas realiza análises rigorosas de controle de qualidade em cada etapa principal do processamento, oferecendo dados vitais para a ampliação da produção de biografite em nível global. Além disso, esse processo é complementado por testes externos realizados por fornecedores e pela colaboração com parceiros de engenharia terceirizados.
As instalações da CarbonScape receberam certificação por sua localização, demonstrando seu compromisso inabalável em manter padrões excepcionais em qualidade ambiental, segurança e saúde.
As instalações e equipamentos necessários no desenvolvimento do produto são os seguintes:
- Capacidades de processamento de ânodo de biografite
- Moagem contínua
- Fornos de alta temperatura controlados pela atmosfera
- Equipamento de mistura de precisão
- Planta de purificação
- Esferoidização e revestimento
Recursos avançados de controle de qualidade e análise abrangem processamento de pó e lama, revestimento, secagem, prensagem e muito mais.
