O que é Eletroquímica?
A eletroquímica é a área que estuda as relações entre reações químicas e corrente elétrica, explorando as oxirreduções, onde elétrons são transferidos entre espécies químicas, convertendo energia química em elétrica e vice-versa. Pilhas, baterias e eletrólise são suas principais divisões.
Veja outros temas: Metrologia, Mudanças Climáticas, Resíduos sólidos, Startup, Eletroquímica, Lei Geral de Proteção de Dados
Divisões da Eletroquímica: Pilhas, Baterias e Eletrólise
A eletroquímica é subdividida em três principais áreas, cada uma desempenhando um papel crucial na transformação de energia:
1. Pilhas e Baterias: Fontes de Energia Elétrica
- Essenciais no fornecimento de energia para dispositivos cotidianos como controles remotos, câmeras e brinquedos.
- Utilizam reações de oxirredução para converter energia química em energia elétrica.
- Compostas por dois eletrodos imersos em soluções eletrolíticas, onde ocorre a transferência de elétrons.
2. Eletroquímica: Pilhas e Baterias
Pilhas têm uma longa história desde o século XVIII, desenvolvidas por Alessandro Volta. Transformam energia química em elétrica por meio de reações de oxirredução. Possuem dois eletrodos, ânodo (polo negativo) e cátodo (polo positivo), imersos em soluções eletrolíticas.
Exemplos de tipos de pilhas:
- Secas: Comuns em objetos portáteis como brinquedos, lanternas e controles remotos. Utilizam eletrólito em pasta úmida com sais dissolvidos.
- Alcalinas: Aperfeiçoamento das pilhas secas, possuem maior durabilidade e utilizam eletrólito alcalino, como hidróxido de potássio.
3. Baterias não são a mesma coisa que pilhas
Baterias são conjuntos de pilhas agrupadas. Exemplos de baterias incluem as de ácido/chumbo, usadas em automóveis, e as de níquel/cádmio, recarregáveis.
Quais as aplicações da eletroquímica?
Eletrônicos e Dispositivos Portáteis
Brinquedos infantis, lanternas, controles de TVs e Assistente Pessoal Digital (PDAs) dependem da eletroquímica para funcionar.
Pilhas permitem a operação de dispositivos móveis como smartphones e computadores.
Saúde e Medicina
A eletroquímica é aplicada na criação de marcapassos utilizados por pacientes cardíacos.
Biossensores e dispositivos médicos também se beneficiam dessa ciência.
Indústria e Eficiência Energética
Contribui para melhorar os processos industriais, buscando maior eficiência energética.
Protege instalações e máquinas através da prevenção da corrosão.
Energia Renovável e Sustentabilidade
A eletroquímica é explorada em células de combustível e baterias recarregáveis para armazenamento de energia renovável.
Ajuda na busca por soluções sustentáveis e redução de impactos ambientais.
Novas Tecnologias e Pesquisa
Projetos inovadores, como células solares orgânicas e novas formas de armazenamento de energia, são impulsionados pela eletroquímica.
A eletroquímica, com suas diversas aplicações, desempenha um papel crucial no progresso da sociedade moderna, impulsionando a tecnologia, a saúde, a indústria e a busca por uma economia mais eficiente e sustentável.
Eletroquímica: projetos inovadores
O Brasil ocupou a 50.ª posição no Global Innovation Index de 2024, publicado pela Organização Mundial da Propriedade Intelectual (WIPO), liderando o ranking da América Latina com uma pontuação de aproximadamente 32,7 pontos.
Apesar dos avanços, o desempenho global ainda não reflete totalmente o potencial de inovação do país. A eletroquímica desponta como uma das áreas mais promissoras para o desenvolvimento de soluções inovadoras em setores diversos no Brasil.
O Sistema S tem apoiado projetos com impacto real na sociedade e no meio ambiente, como tecnologias para geração e armazenamento de energia (baterias, células a combustível e supercapacitores); biossensores aplicados à saúde humana e animal; e materiais com baixo impacto ambiental e funcionalidade aprimorada, baseados em nanotecnologia.
Um caso emblemático é o projeto realizado pela parceria entre a BMR Medical e o Instituto SENAI de Inovação em Eletroquímica (ISI‑EQ), que desenvolveu um biossensor eletroquímico de baixo custo para detecção do biomarcador HER‑2, associado a alguns tipos de câncer de mama. O dispositivo já alcançou o nível 6 de maturidade tecnológica (TRL‑6) e foi testado com amostras reais no Hospital Erasto Gaertner, em Curitiba. A expectativa é avançar nas etapas de validação e introdução no mercado nos próximos 5 anos.
Outro avanço é o Laboratório de Prototipagem de Placas de Baterias Chumbo‑Ácido e Testes Elétricos, desenvolvido em parceria com a Embrapii. O laboratório utiliza equipamentos de padrão industrial e dispõe de equipe especializada para projetos voltados à corrosão, sensores, baterias melhoradas com nanotecnologia, tintas inteligentes e revestimentos industriais de alta performance.
Além disso, o uso da eletroquímica tem se consolidado na indústria cosmética. Pesquisa com um microscópio eletroquímico de varredura mediu a resposta eletroquímica de células in vitro tratadas com produto cosmético, comprovando maior atividade celular relacionada ao efeito antienvelhecimento — reforçando aplicações tecnológicas em áreas relacionadas à saúde e beleza.
Essas inovações demonstram como a eletroquímica pode ampliar a competitividade da indústria brasileira, gerando tecnologia com insumos locais e agregando valor aos produtos nacionais.
SENAI/ISI Eletroquímica: Avançando na Inovação Industrial
O SENAI/ISI Eletroquímica, inaugurado em 2013, é um instituto de inovação pioneiro no Brasil. Com recursos laboratoriais e profissionais altamente capacitados, realiza pesquisas aplicadas à indústria em áreas como baterias, revestimentos inteligentes e sensores eletroquímicos. Além disso, o instituto atua em projetos relacionados à geração e armazenamento de energia, monitoramento de processos biológicos e controle da corrosão.
