Baterias de Próxima Geração com Materiais Avançados

O que é o tópico D2-07

O tópico HORIZON-CL5-2027-04-Two-Stage-D2-07 está enquadrado no programa de trabalho 2026-2027 do Cluster 5 do Horizonte Europa, dedicado a clima, energia e mobilidade. A leitura política é direta. A União Europeia colocou a soberania industrial em baterias no centro da sua estratégia de descarbonização e de competitividade industrial, e este tópico é uma das peças de execução desse desígnio. A chamada implementa duas parcerias europeias co-programadas em simultâneo, a Batt4EU dedicada a baterias e a IAM4EU dedicada a materiais avançados inovadores, e exige reporte de KPIs a ambas.

A premissa do tópico é que o avanço tecnológico em baterias depende, cada vez mais, de avanços a montante em materiais avançados. Não se faz uma bateria de alta densidade energética sem materiais com nova química, não se faz uma bateria de baixo custo sem nova arquitetura de componentes inativos, não se faz storage industrial fiável sem materiais resistentes a ciclagem severa. A chamada operacionaliza esta articulação financeiramente, num único tópico que serve as duas comunidades industriais.

A Comissão Europeia espera financiar dez projetos com contribuição UE de 4,8 milhões de euros cada, com orçamento total para a linha de 48 milhões. O instrumento é uma Research and Innovation Action em formato lump sum, com cofinanciamento de 100 por cento dos custos elegíveis. O formato é two-stage, com abertura prevista para 15 de dezembro de 2026, primeira fase em blind evaluation até 14 de abril de 2027 e segunda fase até 7 de outubro do mesmo ano. O TRL alvo no fim do projeto é 4 a 5.

Necessidades que este instrumento resolve

Este tópico combina necessidades das duas pontas da fileira industrial de baterias e materiais. Não é tópico de produção, é tópico de desenvolvimento tecnológico no terreno entre laboratório e indústria.

• I&D e ciência: a chamada financia investigação aplicada em química de baterias, eletroquímica, materiais avançados, design celular, integração estrutural, gestão térmica, monitorização de desempenho e diagnóstico preditivo. Exige benchmarking contra estado-da-arte (lítio-ião Design-to-Performance, sódio-ião) com comparações objetivas de melhoria de targets de desempenho.
• Sustentabilidade, energia e clima: as três áreas do tópico convergem para descarbonização: mobilidade elétrica acessível em massa, aviação e marítimo elétrico, integração de renováveis e eletrificação industrial. As propostas devem aplicar o framework Safe and Sustainable by Design (SSbD) como referência de inovação, e demonstrar potencial de recyclability, durabilidade e redução de matérias-primas críticas.

Cada proposta escolhe uma e justifica

A Comissão estruturou o tópico em três áreas mutuamente exclusivas. Cada proposta tem de escolher uma e desenvolvê-la com profundidade, sem misturar perfis. A regra do equilíbrio de portefólio garante que pelo menos uma proposta de cada área é financiada, desde que ultrapasse os thresholds.

• Área A - Baterias de baixo custo para mobilidade elétrica e storage estacionário: química lítio-ião ou sódio-ião com custo de materiais principais (ativos e inativos) abaixo de 35 euros por kWh. Foco em redução de matérias-primas críticas, casing simplificado, refrigeração otimizada. Targeting o segmento de veículos elétricos para massa de consumidores e storage residencial e de pequena escala.
• Área B - Baterias de alta performance para aviação e mobilidade exigente: densidade energética superior a 500 Wh/kg ou densidade de potência superior ao benchmark do estado-da-arte na aplicação selecionada. Foco em integração estrutural, materiais multifuncionais e ganho gravimétrico e volumétrico. Aplicações alvo: aviação elétrica, marítimo elétrico, mobilidade pesada de alta performance.
• Área C - Materiais e células para storage estacionário em rede e indústria intensiva: se aplicada a grid storage, custo sistémico abaixo de 50 euros por kWh, duração multi-hora para flexibilidade de rede e integração de renováveis. Se aplicada a indústria intensiva, capacidade de operação contínua a alta carga, ciclagem em condições severas, fiabilidade ao longo de períodos operacionais longos.

Modelo de subvenção e parâmetros

O ticket de 4,8 milhões para um RIA com componente industrial é dimensionado para consórcios de tamanho médio, tipicamente entre 8 e 15 entidades, com peso significativo de centros de I&D em eletroquímica e materiais, fabricantes de células e materiais ativos, OEMs de mobilidade ou energia, integradores de sistemas e instituições de ensino superior. Com 10 projetos esperados, este é um tópico de seleção alargada, o que diminui a competição relativa face a tópicos com poucos slots e ticket alto.

O que todas as propostas têm de demonstrar

Para além das exigências específicas de cada área, há um conjunto de dimensões que toda a proposta tem de tratar com profundidade. A leitura conjunta destas componentes desenha o perfil do consórcio competitivo.

• Scalability e manufacturability: avaliação do potencial de escalamento industrial e de manufaturabilidade real das soluções desenvolvidas. Não basta ter resultado laboratorial. Tem que existir caminho técnico defensável para produção em escala europeia, com estimativas de capex, opex e cost-of-goods.
• Cycle life e recyclability: soluções para vida útil estendida e reciclabilidade económica. A Comissão lê com preocupação propostas que avancem em densidade energética sem responder ao end-of-life. Reciclabilidade tem que ser desenhada desde o início, não tratada como problema futuro.
• Safe and Sustainable by Design (SSbD): framework metodológico que a Comissão consolidou como referência para inovação em materiais e químicos. As propostas têm de evidenciar que aplicam SSbD na conceção da bateria, não apenas que conhecem o framework. Implica análise de toxicidade, exposição, perfil ambiental e socioeconómico desde o design inicial.
• Segurança, gestão térmica e diagnóstico: soluções de monitorização de desempenho e diagnóstico preditivo, incluindo sensorização integrada, modelação digital e algoritmos de battery management. Este eixo já não é diferenciador, é exigência mínima.
• Plano industrial automotive sector: o tópico contribui explicitamente para o plano de ação industrial do setor automóvel europeu, sinalizado pela Comissão como prioridade estratégica. Propostas com aplicação automotive têm contexto político favorável, e devem articular-se com a Net-Zero Industry Act e com a estratégia europeia de baterias.

Posicionamento nacional no ecossistema de baterias

Portugal tem ecossistema científico e industrial em consolidação no eixo das baterias, com aderência seletiva às três áreas do tópico. Em ciência de materiais e eletroquímica, o CICECO da Universidade de Aveiro, o CQE do IST, o LNEG, o LAQV-REQUIMTE, o CEMOP e o CFM da NOVA, a NOVA School of Science and Technology, o CFE da Universidade de Coimbra e o iBB têm produção académica em materiais para baterias, eletrólitos, ânodos, cátodos e gestão de interfaces.

Em integração de sistemas e battery management, o INESC TEC, o IT, o ISR Coimbra, a Universidade do Minho via Centro Algoritmi e o ISEL têm capacidade em eletrónica de potência, modelação digital, IA aplicada a battery management e integração com redes elétricas. Em produção industrial, o ecossistema é mais fino mas em crescimento. Existem empresas em sensorização e BMS, integradores de sistemas de storage para o setor solar e empresas de reciclagem de baterias. Os investimentos anunciados em fábrica de baterias em Portugal pela CALB e por outros operadores criam contexto industrial novo.

A vantagem comparativa nacional concentra-se em três áreas. Primeiro, em sódio-ião e químicas alternativas com perfil low-cost, onde o tecido académico português tem produção competitiva e onde a Área A oferece janela com targets concretos. Segundo, em battery management e digital twins, onde a tradição em eletrónica de potência e em IA aplicada permite parcerias técnicas relevantes em qualquer das três áreas. Terceiro, em recyclability e fim-de-vida, onde universidades portuguesas têm linhas de investigação ativas e onde se cruza com a presença industrial em metallurgia e processos químicos.

O que recomendamos

Este tópico tem perfil amigo de entradas portuguesas via consórcio, com dois reparos importantes. O ticket de 4,8 milhões e o número alargado de slots tornam a competição menos brutal do que em tópicos blockbuster, mas a Comissão tem expectativa industrial elevada para baterias e penaliza propostas excessivamente académicas. Quatro elementos costumam fazer diferença material.

Primeiro, a escolha da área tem de ser cirúrgica. Área A tem mercado massivo mas concorrência industrial chinesa esmagadora; o valor europeu joga-se em redução de matérias críticas e sódio-ião. Área B é nicho com volume baixo e exigência técnica alta; só consórcios com massa crítica académica e industrial específica em alta densidade conseguem competir. Área C é janela atrativa pela urgência política da rede e do armazenamento, mas exige integração de sistemas que poucos consórcios europeus dominam ponta-a-ponta. Equipas portuguesas devem candidatar-se onde têm vantagem comparativa real, não onde imaginam haver maior mercado.

Segundo, a presença industrial no consórcio é elemento estrutural. A Comissão lê com preocupação propostas dominadas por universidades. Pelo menos um fabricante de células ou um integrador industrial credível no consórcio é mínimo de entrada. Para entidades portuguesas, a articulação com OEMs europeus de mobilidade ou energia é tipicamente o caminho de entrada em consórcio competitivo.

Terceiro, o reporting às parcerias Batt4EU e IAM4EU é exigência operacional, não detalhe administrativo. As propostas têm de articular contribuição clara aos KPIs das duas parcerias e desenhar work package específico para monitorização e disseminação aos seus mecanismos de governação. Equipas que não conhecem a estrutura destas parcerias começam em desvantagem.

Quarto, a aplicação de Safe and Sustainable by Design (SSbD) e o desenho de recyclability têm de estar embutidos no work package técnico, não em anexos. Consórcios competitivos integram peritos em LCA e em economia circular nas equipas de design de células, não apenas em work packages finais de avaliação. Para centros de I&D portugueses em materiais avançados ou eletroquímica, empresas em sensorização ou BMS, integradores de storage estacionário e empresas de reciclagem com interesse europeu, este tópico é canal de entrada estruturado nas parcerias Batt4EU e IAM4EU. Sugerimos uma conversa preliminar focada em três pontos: identificação da área defensável face às capacidades do consórcio, mapeamento dos parceiros industriais europeus prioritários e desenho da estratégia de SSbD e recyclability, na perspetiva de coordenação ou de integração em consórcio liderado.