Cientistas do Departamento de Energia da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA) descobriram que nanobarras de dióxido de vanádio (VO2) podem conduzir eletricidade sem conduzir calor. Essa descoberta contradiz algo chamado de Lei Wiedemann-Franz que, basicamente, afirma que bons condutores de eletricidade também serão proporcionalmente bons condutores de calor. Por isso é que motores e eletrodomésticos ficam tão quentes quando você os usa regularmente.

Segundo Heitor Duarte, gerente de Pesquisa e Desenvolvimento da Largo Resources | Vanádio de Maracás, empresa que produz vanádio no Brasil, a pesquisa dessa aplicação ainda está no início. Se comprovada a aplicabilidade deste minério, o dióxido de vanádio metálico poderia ser usado na fabricação de condutores de eletricidade e motores de maior eficiência, sem dissipação de calor. Poderia ser usado, também, em dispositivos capazes de transformar a dissipação de calor de equipamentos convencionais em energia elétrica.

Heitor reforça que, por enquanto, ainda não se tem ideia da industrialização de dióxido de vanádio metálico. “Para aplicação conforme descrito na pesquisa dos cientistas de Berkeley, é necessário a utilização de nanomateriais à base de VO2 metálico e em ligas com outros elementos como o tungstênio, por exemplo. “As pesquisas atualmente estão focadas no entendimento e aplicação desse material sem definir, por enquanto, custos de produção e industrialização. Ainda é necessário muita pesquisa sobre o tema”, explica.

Sobre o Vanádio

O gerente da Largo Resources | Vanádio de Maracás esclarece que o vanádio possui características especiais que lhe conferem aplicações em distintas áreas da sociedade. “Por exemplo, quando adicionado 1kg de vanádio em 1000kg da liga de aço, é possível conseguir materiais até 30% mais resistentes, e, portanto, reduzindo as emissões de carbono e aumentando a sustentabilidade de toda a cadeia produtiva do aço. Vanádio também é aplicado como principal elemento de baterias de longa duração. São baterias utilizadas na geração de energia limpa, como a solar e a eólica. O vanádio também é aplicado na indústria de ligas especiais e indústria química”, comenta.

Onde se encontra vanádio nos materiais usados no dia a dia

Você pode encontrar vanádio em vergalhões de aço usados para construção, automóveis, aviões e como parte fundamental na cadeia produtiva de fármacos, pigmentos e tintas. “O mercado mundial de vanádio é da ordem de 100 mil toneladas por ano (em termos de vanádio contido). No Brasil e no mundo, o mercado do vanádio é voltado, principalmente, para a indústria do aço e a construção civil. Para os próximos anos é esperado um crescimento importante na demanda pelas baterias renováveis de vanádio”, afirma Heitor.

Os principais produtores de vanádio são China, Rússia, África do Sul e Brasil. “O Brasil representa atualmente cerca de 10% da produção/comercialização do vanádio mundial. Atualmente na Largo Resources | Vanádio de Maracás, produzimos o pentóxido de vanádio (V2O5) nas formas flake e powder, além de possuir uma unidade produtora de bateria de vanádio. Ainda em 2021 devemos iniciar a produção do trióxido de vanádio (V2O3) usado também na produção de baterias e para aplicações químicas”, diz. 

Segundo ele, “após recentes expansões, a  perspectiva é de crescimento na produção em relação aos anos anteriores.  A produção de pentóxido de vanádio em 2019 foi da ordem de 10600 toneladas; em 2020 alcançamos a marca de 11800 toneladas. Em 2021 é projetado mais um recorde, com a produção superior a 12000 toneladas de V2O5. Os planos de crescimento continuam para os próximos anos, e esperamos ultrapassar a produção de 13000 toneladas anuais”, afirma Heitor.