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Cientistas criam nova bateria de baixo custo, limpa, recarregável e orgânica

20/11/2014 16h30 - última modificação 03/02/2015 20h20

Imagem não oficial.

Atualmente, mercados e consumidores estão exigindo produtos cada vez mais sustentáveis e ecológicos. Fontes de energia renováveis estão ganhando maior relevância, porém ainda são muito caras, de alto nível tecnológico e muitas vezes são dependentes de fatores externos (como o sol e o vento), criando a necessidade do uso de baterias para armazenar energia em momentos de ausência de recursos. Estas baterias, porém, possuem baixo custo-benefício e são feitas de materiais tóxicos, contaminando o meio ambiente.

Neste cenário, cientistas da University of Southern California desenvolveram uma nova bateria que não apresenta metais ou outros componentes tóxicos e utiliza água, junto com uma matéria orgânica especial, como fonte energética. Ela tem aproximadamente 15 anos de vida útil (5 vezes maior que as baterias de lítio), custando 10 vezes menos para produzir. 

A grande inovação está no material eletroativo utilizado, um composto orgânico chamado quinona, encontrado em plantas, fungos, bactérias e alguns animais. Ela está envolvida com o processo de transferência de energia na fotossíntese e respiração celular; é solúvel em água, biodegradável e com baixo custo. Utilizando tanques de quinona dissolvida em água, a bateria realiza o processo redox (redução e oxidação), parecido com as células a combustível, para gerar energia. Isso possibilita controlar a capacidade de armazenamento e a quantidade de energia gerada pela bateria, conforme o número e tamanho de tanques de quinona disponíveis.

A pesquisa foi liderada pelo professor Sri Narayan, com colaboração de Surya Prakash, Bo Yang, Lena Hoober e Fang Wang; Recebeu financiamento da ARPA-E Open-FOA program (DE-AR0000337), da University of Southern California, e da Loker Hydrocarbon Research Institute.

Segundo o professor Narayan, "Tais baterias de fluxo orgânico virarão o jogo para a rede de armazenamento de energia elétrica em termos de simplicidade, custo, confiabilidade e sustentabilidade" [...] "Armazenamento de energia em grande escala é um problema crítico no futuro da energia renovável, exigindo soluções baratas e sustentáveis".

O próximo passo é construir a bateria em maior escala com o objetivo de introduzi-la em usinas de energia, tornando estas usinas mais resilientes e eficientes, realizando o armazenamento de energia em grande quantidade, para ser utilizada quando necessário.

 

Fonte: USC Press Room.

Leia a pesquisa pulicada pelo prof. Narayan no Journal of The Electrochemical Society.

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