Bateria orgânica armazena energia gerada por sol e vento

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1. Bateria de fluxo a base de quinona pode melhorar o armazenamento de eletricidade gerada por fontes de energia solar e eólica

Bateria de fluxo a base de quinona pode melhorar o armazenamento de eletricidade gerada por fontes de energia solar e eólica

A produção renovável de energia já é realidade em diversos países do mundo e está ganhando cada vez mais espaço, já que o impacto ambiental é reduzido drasticamente com tal iniciativa. As energias solar e a eólica representam os carros chefe desse novo momento, mas são necessárias adaptações para que a produção de energia renovável se torne cada vez mais viável, pois ainda há muitos problemas no quesito armazenamento.

É necessário diminuir ao máximo o desperdício da eletricidade coletada a partir do sol e do vento, além de preservá-la em dias chuvosos, sem ventos e durante a noite.

Devido a existência desse desafio, o cientista de materiais Michel Aziz, da Universidade de Harvard, apresentou uma bateria de fluxo, que guarda grande quantidade de energia sem que seja necessário recorrer a materiais caros, como os que são encontrados em modelos de baterias existentes para essa atividade.

Ao decorrer do tempo, cientistas pesquisaram diversos elementos químicos da tabela periódica que poderiam solucionar esse problema e, somente quando recorreram à química orgânica, encontraram uma possível solução. Trata-se do elemento quinona A, que é financeiramente acessível, não necessita da insistência catalítica para reagir com prótons e formar a hidroquinona, forma ligações cerca de mil vezes mais rapidamente que a reação do vanádio (elemento utilizado em baterias de fluxo avançadas e de custo alto). Assim, a betaria pode ser carregada e descarregada rapidamente; e, se alguns elementos químicos da quinona forem alterados, é possível mudar sua solubilidade e até mesmo a tensão da bateria. Aziz uniu, na bateria de fluxo, o elemento bromo e o ácido bromídrico.

O sistema de bombeamento da bateria de fluxo funciona de forma diferente: há dois recipientes contendo caldos químicos diferentes (o bromo em um e o ácido bromídrico em outro). Por meio de ligações, o conteúdo dos recipientes se aproxima a uma membrana. Quando a energia é gerada pela fonte solar ou eólica, elétrons de transporte conectam-se com os eletrodos em todo o circuito, que carregam ou descarregam a bateria (confira o vídeo ao fim da página para entender melhor o processo). A grande vantagem dessa nova alternativa é que os elementos químicos podem ser armazenados em tanques fora do conjunto de pilha. O aumento da capacidade está ligado ao tanque. Se aumentar o volume do tanque, mais energia será acumulada e, consequentemente, será armazenada energia em grande escala.

Esse modelo de bateria poderia ser agrupado em painéis solares domésticos, segundo Aziz. Mas, o grande entusiasmo mesmo é de indústrias que esperam reduzir suas contas de energia elétrica e utilizar a energia armazenada durante a noite para a fabricação durante o dia.

Embora esse protótipo de bateria seja o mais adequado até o momento, é necessário continuar as pesquisas para que se ache uma alternativa que apresente características menos agressivas ao meio ambiente, pois os dois compostos (bromo e ácido bromídrico) são corrosíveis e podem causar poluição se vazarem.

Assista ao vídeo (em inglês) para saber mais sobre a nova tecnologia: