Baterias de lítio-ar irão armazenar energia para casas e indústria
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Bateria de lítio-ar é uma bateria no qual o ânodo é constituído do metal lítio e o cátodo é o oxigênio do ar atmosférico, possuindo uma densidade energética de até 12 000Wh/kg que é comparável a combustíveis fósseis.
A tecnologia atual das baterias de íons de lítio provavelmente não dará conta da grande demanda por energia das próximas décadas. Estima-se que em 2050 a eletricidade represente 50% da matriz mundial.
Hoje esse índice é de 18%. Já a capacidade instalada para a produção de energias renováveis deve se tornar quatro vezes maior. Isso demandará baterias mais eficientes, baratas e amigáveis ao meio ambiente.
Uma das alternativas estudadas em várias partes do mundo hoje é a bateria de lítio-ar. Alguns dos esforços brasileiros na busca deste dispositivo foram apresentados pela na FAPESP Week London no início do ano.
"É uma forma sustentável de armazenar energia elétrica. Com os avanços, pode suportar muitos ciclos de carga e descarga. Portanto, é durável. Ela apresenta ainda grande potencial para uso em transporte, tanto em veículos leves como os veículos pesados.
Pode atuar ainda nas redes de distribuição de energia elétrica", disse o pesquisador.No entanto, transformar os experimentos em um produto comercialmente viável implica entender os fundamentos das reações eletroquímicas que ocorrem no processo.
"Este tipo de bateria é uma forma sustentável de armazenar energia elétrica. Com os avanços, pode suportar muitos ciclos de carga e descarga.
Ele explicou que alguns dos fenômenos precisam ser observados in operando, ou seja, em tempo real. "A ideia é acompanhar em experimentos dinâmicos as reações que ocorrem e as diferentes espécies químicas que são formadas, mesmo que temporariamente.
Do contrário, perdem-se algumas das etapas do que acontece durante o processo e a bateria se torna ineficiente em termos de tempo para ser carregada e duração da carga", disse.
Um outro projeto apresentado foi o de novas baterias de enxofre-ar. Apesar de não serem tão eficientes, são baratas e armazenam energia para muitas horas.
"Elas podem estocar energia para até 24 horas a um custo muito baixo. Enxofre e soda cáustica são os principais ingredientes e são extremamente baratos. Por isso, estamos investindo nelas", disse Nigel Brandon, professor do Imperial College.
Maciel falou ainda sobre o projeto de células fotovoltaicas mais eficientes desenvolvido no CINE, sob coordenação de Ana Flavia Nogueira, do Instituto de Química da Unicamp.
A tecnologia poderá futuramente ser usada tanto para a conversão da energia solar em elétrica como para a obtenção de produtos químicos, ou mesmo hidrogênio a partir da hidrólise da água.
"Estamos procurando novas enzimas bacterianas para a oxidação da lignina, polímero aromático que compõe mais de 25% da parede celular das plantas, parte do bagaço da produção de biocombustível.
O objetivo é criar novos produtos como biocombustíveis, novos plásticos e produtos químicos para a indústria", disse Timothy Bugg, da University de Warwick.