Notícia

Pesquisadores na Suécia desenvolvem nova bateria orgânica

Conhecida como “bateria de fluxo redox”, a solução tem grande capacidade e pode ser usada para armazenar energia de turbinas eólicas e células solares

Thor Balkhed, Universidade Linköping

Fonte

Universidade Linköping

Data

sexta-feira, 30 outubro 2020 11:50

Áreas

Energia. Sustentabilidade. Tecnologias.

As baterias de fluxo redox são baterias estacionárias nas quais a energia está localizada no eletrólito, fora da própria célula, como em uma célula a combustível. Muitas vezes são comercializados com o prefixo “eco”, pois abrem a possibilidade de armazenar o excesso de energia, por exemplo, do sol e do vento. Além disso, parece ser possível recarregá-las um número ilimitado de vezes. No entanto, as baterias de fluxo redox geralmente contêm vanádio, um metal raro e caro. O eletrólito no qual a energia é armazenada em uma bateria de fluxo redox pode ser à base de água, o que torna a bateria segura para uso, mas resulta em uma densidade de energia mais baixa.

Recentemente, o Dr. Mikhail Vagin e seus colegas do Laboratório de Eletrônica Orgânica da Universidade Linköping, na Suécia, conseguiram produzir não apenas um eletrólito à base de água, mas também eletrodos de material orgânico, o que aumenta consideravelmente a densidade de energia. É possível desta forma fabricar baterias de fluxo redox totalmente orgânicas para o armazenamento de energia do sol e do vento, por exemplo, e para compensar a variação de carga na rede de alimentação elétrica.

Molécula quinona

Eles usaram o polímero condutor PEDOT para os eletrodos, que doparam para transportar íons positivos (cátions) ou íons negativos (ânions). O eletrólito à base de água que desenvolveram consiste em uma solução de moléculas de quinona, que podem ser extraídas de materiais de base florestal.

“As quinonas podem ser derivadas da madeira, mas aqui usamos a mesma molécula, juntamente com diferentes variantes do polímero condutor PEDOT. Acontece que são altamente compatíveis entre si, o que é uma dádiva do mundo natural”, afirmou o Dr. Viktor Gueskine, engenheiro-chefe de pesquisa do Laboratório de Eletrônica Orgânica e um dos autores do artigo  publicado na revista científica Advanced Functional Materiais.

A alta compatibilidade significa que os eletrodos PEDOT ajudam as moléculas de quinona a alternar entre seus estados oxidados e reduzidos, criando assim um fluxo de prótons e elétrons.

As baterias de fluxo redox orgânicas ainda têm uma densidade de energia menor do que as baterias que contêm vanádio, mas são extremamente baratas, totalmente recicláveis, seguras e perfeitas para armazenar energia e compensar variações de carga na rede elétrica.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Linköping (em inglês).

Fonte: Monica Westman Svenselius, Universidade Linköping. Imagem: Thor Balkhed, Universidade Linköping.

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