A Found Industries passou por diversas fases distintas nos quatro anos desde sua fundação como Found Energy. Houve a fase inicial, com poucos recursos, na qual a empresa funcionava principalmente no porão da casa do fundador Peter Godart '15, SM '19, PhD '21. Depois, veio a fase de demonstração, na qual a empresa trabalhou para transformar sua tecnologia de conversão de alumínio em combustível de alta densidade para operações industriais.

Agora, após enfrentar vulnerabilidades na cadeia de suprimentos relacionadas a metais críticos em seu negócio de combustível de alumínio, a empresa está lançando uma nova divisão, Found Metals, para extrair o metal crítico gálio de refinarias de minerais — uma iniciativa que se baseia em sua tecnologia original e, ao mesmo tempo, atende a uma importante necessidade de segurança nacional.

O gálio é um material essencial nos setores de defesa, semicondutores e energia. Em 2024, a China produziu 99% do suprimento primário mundial — uma posição dominante no mercado que o país aproveita por meio de controles de exportação.

A empresa de Godart desenvolveu uma tecnologia de extração eletroquímica de gálio para uso interno após perceber o quanto dependeria da China para o material catalisador essencial em seus reatores de combustível de alumínio. Agora, com o apoio do Departamento de Energia dos EUA, a Found espera usar essa tecnologia para criar uma nova cadeia de suprimentos nacional para gálio e diversos outros metais importantes.

A Found Industries mantém seu compromisso com as operações de produção de combustível de alumínio, agora sob a divisão Found Energy. A empresa já opera uma planta de demonstração de 100 quilowatts e se prepara para implantações piloto industriais no próximo ano. Com a expansão anunciada em 21 de abril, a empresa também busca atender à crescente demanda por metais críticos.

“O gálio é o metal mais crítico do mundo, já que 99% da sua produção é controlada pela China”, afirma Godart. “Quando se produz 99% de algo, também se produz 99% das ferramentas necessárias para extraí-lo. Não conseguimos obter algumas dessas ferramentas, então fomos obrigados a desenvolver uma nova tecnologia. Agora acreditamos que podemos implementá-la em larga escala para nos tornarmos um dos primeiros grandes fornecedores ocidentais desses metais.”

Durante sua graduação no Departamento de Engenharia Mecânica e no Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT, Godart se dedicou à robótica. Após a formatura, trabalhou no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, onde explorou sistemas para extrair combustíveis de alta densidade, como o alumínio, de outros planetas.

“Tive essa ideia maluca de que você poderia usar alumínio, que já é um material de construção comum na indústria aeroespacial, como combustível em outros planetas”, diz Godart. “Você não precisa da maior parte do alumínio em uma espaçonave depois de pousar em outro planeta. O alumínio tem uma densidade energética cerca de 40 vezes maior do que as baterias de íon-lítio e, se você tiver um oxidante, como água em uma lua gelada, por exemplo, você pode reagir esse alumínio com a água e extrair energia na forma de calor e hidrogênio.”

Felizmente para quem pode derramar água em alumínio enquanto cozinha, o metal normalmente é muito estável quando exposto ao ar. Para aproveitar a energia armazenada no alumínio, ele precisa passar por uma reação química. Godart começou a explorar materiais catalisadores para criar essa reação na NASA. Ele continuou esse trabalho com o professor de engenharia mecânica Douglas Hart quando retornou ao MIT em 2017, desta vez para aplicações um pouco mais próximas de casa.

“Se quisermos pensar em levar a humanidade para outros planetas, primeiro temos alguns problemas para resolver aqui”, diz Godart. “Essa foi a motivação que me levou a voltar ao MIT para estudar o uso do alumínio como combustível para a distribuição de energia na Terra.”

Cerca de 70 milhões de toneladas de alumínio já são transportadas pelo mundo anualmente. Godart afirma que isso facilita a produção em larga escala do alumínio. Durante seu doutorado, ele criou um processo para revestir o alumínio com uma liga contendo gálio, visando aproveitar a energia incorporada no material.

Ao concluir seu doutorado em 2021, Godart e seus colaboradores desenvolveram um sistema que mistura combustível de alumínio com esses catalisadores para produzir eletricidade continuamente na escala de quilowatts por meio de uma célula de combustível de hidrogênio.

Godart lançou a Found Energy em 2022, licenciando parte de sua pesquisa do Escritório de Licenciamento de Tecnologia do MIT e recebendo apoio do Serviço de Mentoria de Empreendedorismo do MIT. A empresa recebeu uma bolsa do programa Activate e, após rapidamente superar a capacidade do porão de Godart, mudou-se para suas atuais instalações de 1.858 metros quadrados em Charlestown, Massachusetts.

Atualmente, a Found Energy trabalha com empresas industriais que possuem grande quantidade de sucata de alumínio.

“Quando você inventa um combustível, precisa inventar o motor”, diz Godart. “Nosso motor se chama reator catalisado de alumínio e água. Alimentamos o reator com alumínio tratado com o catalisador e água, obtendo uma mistura de vapor e hidrogênio. Chamamos isso de fluxo de energia. Usamos essa mistura para cogerar calor e eletricidade industrial. O subproduto da reação é um óxido de alumínio hidratado que pode ser vendido para diversas indústrias ou reciclado para produzir alumínio novamente, o que é nossa visão a longo prazo.”

À medida que Godart trabalhava para construir mais sistemas, ele começou a se preocupar com a dependência da Found das cadeias de suprimentos chinesas para seu material catalisador. Assim, em 2024, ele desenvolveu uma nova maneira de extrair gálio do licor Bayer, um fluxo de processo industrial usado na produção de alumínio. Os métodos tradicionais de extração de gálio dependem de produtos químicos orgânicos ou resinas controlados por terceiros para ligar e concentrar o gálio.

A Found utiliza um processo eletroquímico contínuo para recuperar o gálio diretamente do licor Bayer e de outras matérias-primas industriais, mesmo em baixas concentrações.

“Pensamos nisso como uma forma de garantir a sustentabilidade do que estávamos fazendo no futuro”, diz Godart. “A necessidade é a mãe da invenção.”

Então, no final de 2024, a China começou a restringir a exportação de metais críticos, incluindo o gálio.

“Percebemos que já tínhamos desenvolvido uma técnica para produzir esses metais de uso restrito que poderia ser adaptada muito rapidamente”, lembra Godart.

Em 14 de abril, o Escritório de Minerais Críticos e Inovação Energética do Departamento de Energia selecionou a Found como parte de seu programa de US$ 5,4 milhões para recuperar gálio de matérias-primas nacionais. A empresa planeja iniciar a extração de gálio, juntamente com outros metais críticos como índio e germânio, até o final de 2027.

Entretanto, a Found já está operando um sistema de demonstração de combustível de alumínio da classe de 100 quilowatts em Charlestown e está processando encomendas de vários megawatts de grandes empresas públicas.

“Para nossa tecnologia de combustível, a visão é ir o mais longe possível”, diz Godart. “Nós vislumbramos grandes usinas de energia. As refinarias de alumínio hoje, por exemplo, consomem centenas de megawatts de energia térmica contínua. É isso que pretendemos fornecer.”

Godart afirma que atualmente dedica a maior parte do seu tempo à extração de gálio, mas que ambos os ramos da empresa podem tornar as cadeias de abastecimento mais seguras no futuro.

“O foco principal agora são os metais críticos, porque o governo precisa deles”, diz Godart. “Também estamos produzindo esses metais para nós mesmos, então estamos integrando verticalmente nossa própria cadeia de suprimentos, o que é essencial hoje em dia para empresas que trabalham com bens físicos. É preciso controlar os insumos. Ao focarmos em metais, aumentamos a probabilidade de sucesso do nosso negócio de combustível de alumínio.”