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Onde você pode encontrar lasers, guitarras elétricas e fileiras de baterias inovadoras, tudo no mesmo salão gigante? Em março, a resposta foi a Energy Innovation Summit 2025 da ARPA-E, nos arredores de Washington, DC.
A inovação em energia pode assumir muitas formas, e a variedade de pesquisas energéticas estava em exibição na cúpula. A ARPA-E, parte do Departamento de Energia dos Estados Unidos, fornece financiamento para projetos de pesquisa de alto risco e alta recompensa. A cúpula reúne os projetos financiados pela agência, juntamente com investidores, formuladores de políticas e jornalistas.
Centenas de projetos foram exibidos em um salão imenso durante a conferência, com demonstrações e resultados de pesquisas. Aqui estão quatro das inovações mais interessantes que a MIT Technology Review encontrou no local.
Aço feito com lasers
A startup Limelight Steel desenvolveu um processo para fabricar ferro, o principal componente do aço, utilizando lasers para aquecer o minério de ferro a temperaturas extremamente altas.
A produção de aço representa hoje cerca de 8% das emissões globais de gases de efeito estufa, em parte porque a maior parte do aço ainda é feita em altos-fornos, que dependem do carvão para alcançar as altas temperaturas necessárias para dar início às reações químicas exigidas.
A Limelight, por outro lado, projeta lasers sobre o minério de ferro, aquecendo-o a temperaturas superiores a 1.600 °C. O ferro fundido pode então ser separado das impurezas, e o ferro pode passar por processos existentes para se transformar em aço.
A empresa construiu um pequeno sistema de demonstração com uma potência de laser de cerca de 1,5 quilowatts, capaz de processar entre 10 e 20 gramas de minério. Todo o sistema é composto por 16 matrizes de laser, cada uma apenas um pouco maior que um selo postal.
Os componentes no sistema de demonstração estão disponíveis comercialmente; esse tipo específico de laser é usado em projetores. A startup se beneficiou de anos de avanços na indústria de telecomunicações, que ajudaram a reduzir o custo dos lasers, diz Andy Zhao, cofundador e diretor de tecnologia da empresa.
O próximo passo é construir um sistema em escala maior, que usará 150 quilowatts de potência laser e poderá produzir até 100 toneladas de aço ao longo de um ano.
Rochas que podem gerar combustível
Os blocos de rocha em um estande organizado pelo MIT talvez não pareçam tão tecnológicos, mas um dia poderão ajudar a produzir combustíveis e produtos químicos.
Um dos principais temas de conversa na cúpula da ARPA-E foi o hidrogênio geológico — há muito entusiasmo em torno dos esforços para encontrar depósitos subterrâneos desse gás, que pode ser usado como combustível em uma ampla gama de setores, incluindo transporte e indústria pesada.
No ano passado, a ARPA-E financiou alguns projetos sobre o tema, incluindo um no laboratório de Iwnetim Abate, no MIT. Abate está entre os pesquisadores que pretendem não apenas procurar hidrogênio, mas de fato usar as condições subterrâneas para ajudar a produzi-lo.
No início deste ano, sua equipe publicou uma pesquisa mostrando que, usando catalisadores e condições comuns no subsolo, cientistas podem produzir hidrogênio, assim como outros produtos químicos, como a amônia. Abate cofundou uma empresa derivada, a Addis Energy, para comercializar a pesquisa, que desde então também recebeu financiamento da ARPA-E.
Todas as rochas sobre a mesa — desde o pedaço de basalto escuro e duro até a esteatite mais suave (também conhecida como pedra-sabão ou pedra de talco) — poderiam ser usadas para produzir esses produtos químicos.
Uma guitarra elétrica alimentada por ímãs de nitreto de ferro
O som da música se espalhava a partir do estande da Niron Magnetics, cruzando os corredores próximos. Pessoas que passavam paravam para testar os ímãs da empresa, na forma de uma guitarra elétrica.
A maioria dos ímãs de alta potência hoje contém neodímio — e a demanda por eles deve disparar nos próximos anos, especialmente com a expansão global de veículos elétricos e turbinas eólicas. O fornecimento pode se tornar escasso, e a geopolítica é complicada, já que a maior parte do suprimento vem da China.
A Niron está fabricando novos ímãs que não contêm metais de terras raras. Em vez disso, a tecnologia da empresa se baseia em materiais mais abundantes: nitrogênio e ferro.
A guitarra é um produto de demonstração — atualmente, os ímãs em guitarras elétricas normalmente contêm alumínio, níquel e cobalto, que ajudam a traduzir as vibrações das cordas de aço em um sinal elétrico, transmitido por um amplificador. A Niron criou um instrumento usando seus ímãs de nitreto de ferro.
A Niron inaugurou uma instalação piloto comercial no final de 2024, com capacidade para produzir 10 toneladas de ímãs por ano. Desde a última vez que cobrimos a Niron, no início de 2024, a empresa anunciou planos para uma planta em escala total, que terá capacidade anual de cerca de 1.500 toneladas de ímãs quando estiver totalmente operacional.
Baterias para abastecer data centers de alto desempenho
A crescente demanda de energia por parte da IA e dos data centers foi outro tema quente na cúpula, com racks de servidores espalhados pelo piso da exposição para demonstrar tecnologias voltadas a esse setor. Um deles, repleto de baterias, chamou minha atenção — cortesia da Natron Energy.
A empresa está produzindo baterias de íons de sódio para ajudar a atender à demanda energética dos data centers.
As demandas energéticas dos data centers podem ser extremamente variáveis — e à medida que suas necessidades totais aumentam, essas oscilações podem começar a impactar a rede elétrica. As baterias de íons de sódio da Natron podem ser instaladas nessas instalações para ajudar a suavizar os picos mais altos, permitindo que os equipamentos de computação funcionem em plena capacidade sem sobrecarregar demais a rede, explica Colin Wessells, cofundador e diretor de tecnologia da empresa.
As baterias de íons de sódio são uma alternativa mais barata às químicas baseadas em lítio.
Também são fabricadas sem lítio, cobalto ou níquel — materiais cuja produção ou processamento enfrenta restrições. Estamos começando a ver algumas variedades de baterias de íons de sódio surgindo em veículos elétricos na China.
A Natron abriu uma linha de produção em Michigan no ano passado e planeja inaugurar uma fábrica de US$ 1,4 bilhão na Carolina do Norte.
Casey Crownhart
