Nova bateria de lítio que pode absorver CO2 e convertê-lo em energia

Há uma linha de pensamento que quer acabar com o excesso de dióxido de carbono do planeta transformando-o em energia... dentro de uma bateria! Conhecem-se alguns projetos que são mesmo uma maneira engenhosa e potencialmente lucrativa para lidar com o excedente de CO2.

Uma das linhas de investigação que está a provocar alguma curiosidade pretende usar o dióxido de carbono como "energia" para se consumir numa bateria de um veículo elétrico do futuro.

Já falámos em vários projetos que querem evoluir o segmento das baterias. Na verdade, o setor automóvel está ainda pouco desenvolvido, no campo dos veículos elétricos, porque as baterias são o entrave. Isto porque os motores elétricos nos veículos já são conhecidos pelo menos (se não mesmo antes) desde 1891. Mas isto fica para outras núpcias.

Captura e Armazenamento de Carbono é um plano em marcha

Durante anos, os cientistas procuraram formas de capturar o carbono e armazená-lo, por exemplo, no subsolo, mas este novo sistema poderia oferecer uma alternativa.

O problema dos sistemas convencionais de "captura e armazenamento de carbono" (CCS - Carbon Capture and Storage), segundo os investigadores do MIT, é que, apesar de serem bons a evitar que as emissões de CO2 entrem na atmosfera e aprisionem o calor, exigem muita energia para o conseguir.

Um estudo realizado em 2014 estimou que os CCS usam até 30% da capacidade de produção numa central, e no final muitos sistemas só mantêm a captura de CO2 no estado sólido, mas na realidade eles não o reutilizam.

Dióxido de carbono pode alimentar um carro elétrico?

Uma alternativa na investigação em torno do CO2 estuda maneiras de converter o produto químico em outros tipos de materiais que poderíamos usar como uma fonte viável de combustível. Muitos investigadores acreditam que esta é uma boa estratégia, porque ela devolve resultados positivos simultaneamente.

Levando isso em conta, uma equipa do MIT criou um sistema de bateria à base de lítio que absorve dióxido de carbono diretamente de centrais de energia, convertendo vapor residual num eletrólito (carregado com CO2), uma das três principais partes de uma bateria.

As baterias de dióxido de carbono e de lítio normalmente requerem catalisadores metálicos para funcionar, porque o dióxido de carbono não é muito reativo. O problema é que os catalisadores podem ser caros e as reações químicas envolvidas podem ser difíceis de controlar.

Para resolver isso, um grupo de trabalho liderado pelo engenheiro mecânico Betar Gallant conseguiu a conversão eletroquímica de dióxido de carbono sem o catalisador metálico, usando apenas um elétrodo de carbono.

A resposta foi usar o CO2 no estado líquido, incorporando-o numa solução de amina.

O que demonstramos pela primeira vez é que esta técnica ativa o dióxido de carbono para obter um processo eletroquímico mais simples.

Referiu Gallant.

Baterias lítio-carbono pode ser o futuro que muitos sonham

Até agora, a investigação ainda não está pronta para uso o comercial, mas experiências mostram que a técnica é competitiva em comparação com outras técnicas de baterias de lítio, embora hajam áreas para melhorar, a margem de progressão ainda é grande.

Principalmente, o sistema de bateria está atualmente limitado a 10 ciclos de carga e descarga, uma restrição severa que teria que ser drasticamente aumentada se quisermos usar estas baterias de lítio-carbono para qualquer propósito sério.

Os desafios no futuro incluiriam o desenvolvimento de sistemas com operação quase contínua ou uma expectativa de vida prolongada, e para aumentar a capacidade atingível em poderes superiores.

Escrevem os autores no seu artigo.

Em última análise, eles reconhecem que levará anos até que esse tipo de tecnologia de bateria possa ser usada comercialmente. Mas com cada pequeno obstáculo que é superado, estamos a chegar cada vez mais perto desse objetivo final, ajudando a resolver um dos dilemas ambientais mais importantes de hoje (e de uma maneira mais útil do que simplesmente colocá-lo no subsolo para não o tornar visível).

Como remata Gallant, as baterias de dióxido de carbono e lítio estão a anos de distância, mas, pelo menos, se pudermos converter CO2 em algo como um componente da bateria, é "uma maneira de protegê-lo como um produto útil.

Estamos a dar passos, ainda que pequenos, para um futuro sustentável e onde "nada se perde, tudo se transforma".