A Dilma tinha razão, é possivel

Bateria de hidrônio entra no páreo para "armazenar o vento"

Redação do Site Inovação Tecnológica -  21/03/2017

O material usado como eletrólito possui grandes espaços entre as moléculas, o bastante para acomodar os íons hidrônio.[Imagem: OSU]

Hidrônio

A competição por um avanço tecnológico real no campo das baterias tem mais um competidor: uma bateria de hidrônio, ou hidroxônio.

O hidrônio, também conhecido como H₃O+, é um íon com carga positiva produzido quando um átomo de hidrogênio é adicionado a uma molécula de água.

Xingfeng Wang, da Universidade do Oregon, nos EUA, descobriu que os íons hidrônio podem ser armazenados de forma reversível em um eletrólito constituído por um material sólido, orgânico e cristalino, chamado PTCDA (perilenotetracarboxílico dianidridedo), que apresenta uma porosidade grande o suficiente para acomodar esses íons.

O sistema forma uma bateria adequada para aplicações do tipo estacionário, como as baterias líquidas de fluxo redox, projetadas para armazenar a energia de fontes intermitentes, como solar e eólica, e liberá-la de forma contínua para a rede.

• Especial Armazenar o vento: Tecnologias para serem levadas a sério

Vantagens e desvantagens

"[Esta bateria] pode viabilizar uma mudança de paradigma para baterias mais sustentáveis," disse o professor Xiulei Ji. "Ela não usa lítio, sódio ou potássio para transportar a carga [elétrica] e usa apenas ácido como eletrólito. Há uma enorme abundância natural de ácido, por isso ele é altamente renovável e sustentável".

Seria melhor se não fosse ácido sulfúrico diluído, mas as demais baterias líquidas no geral ainda têm seus problemas a serem solucionados, sobretudo as elevadas temperaturas de operação. E a bateria de hidrônio tem a vantagem de dispensar os metais, terras raras ou alumínio necessários em tecnologias concorrentes.

"Ela não vai servir para alimentar carros elétricos," reconhece Ji. "Mas fornece uma oportunidade para os pesquisadores de baterias tomarem uma nova direção à medida que procuram novas alternativas para o armazenamento de energia, particularmente para o armazenamento estacionário para a rede."

Bibliografia:

Hydronium-Ion Batteries with Perylenetetracarboxylic Dianhydride Crystals as an Electrode
Xingfeng Wang, Clement Bommier, Zelang Jian, Zhifei Li, Raghu S. Chandrobose, Ismale A. Rodríguez Pérez, P. Alex Greaney, Xiulei Ji
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.201700148

Baterias, cada vez mais

Bateria solar híbrida recarrega sem precisar de painel solar

Redação do Site Inovação Tecnológica -  27/04/2017

O conceito ainda depende de desenvolvimentos para chegar à aplicação prática, mas é bastante promissor. [Imagem: Andrea Paolella et al. - 10.1038/ncomms14643]

Bateria solar

Usar pequenos painéis solares para recarregar baterias de celulares e outros aparelhos é uma ideia que não pegou porque a coisa toda fica grande e desajeitada - você conseguiria carregar tudo sem problemas, mas provavelmente não iria querer.

Andrea Paolella, da Universidade McGill, no Canadá, resolveu então apostar em uma tecnologia alternativa: uma bateria que se autorecarrega usando energia solar.

Ele descobriu que o catodo - o polo positivo - das baterias comuns de íons de lítio pode se tornar sensível à luz se forem incorporados nele os corantes que são a base das células solares orgânicas, do tipo DSC (sigla em inglês de "células solares sensibilizadas por corantes").

"Em outras palavras, nossa equipe foi capaz de simular o processo de recarregamento usando luz como fonte de energia," disse ele.

Sistema híbrido solar-bateria

Tendo construído um eletrodo que absorve a luz e produz as cargas, a equipe agora precisa fazer a outra metade do trabalho - construir um anodo compatível, o polo negativo, que seja capaz de armazenar essas cargas.

"Eu estou otimista e acredito que teremos um dispositivo totalmente funcional," disse Paolella. "Falando teoricamente, nosso objetivo é desenvolver um novo sistema híbrido solar-bateria, mas dependendo da potência que ele possa gerar quando o miniaturizarmos, nós podemos imaginar aplicações práticas para aparelhos portáteis, como celulares."

O pesquisador não é o único que está entusiasmado com a possibilidade. Para realizar a parte que falta do trabalho, a equipe recebeu um financiamento de 564 mil dólares do conselho de pesquisas do Canadá (NSERC) e já aceitou uma parceria da estatal de energia Instituto Hydro-Québec.

Outras equipes já desenvolveram baterias solares, mas com tecnologias mais difíceis de miniaturizar.

Bibliografia:

Light-assisted delithiation of lithium iron phosphate nanocrystals towards photo-rechargeable lithium ion batteries. Andrea Paolella, Cyril Faure, Giovanni Bertoni, Sergio Marras, Abdelbast Guerfi, Ali Darwiche, Pierre Hovington, Basile Commarieu, Zhuoran Wang, Mirko Prato, Massimo Colombo, Simone Monaco, Wen Zhu, Zimin Feng, Ashok Vijh, Chandramohan George, George P. Demopoulos, Michel Armand, Karim Zaghib. Nature Communications Vol.: 8: 14643 - DOI: 10.1038/ncomms14643