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E se no futuro tivéssemos baterias de água do mar?
As baterias são o que faz actualmente o mundo da tecnologia girar. Igualmente, os seus problemas quer de performance quer de sustentabilidade podem atrasar o desenvolvimento tecnológico.
Assim, as baterias que dominam o mundo são as com o núcleo de iões de lítio o que traz diversos problemas. Entre os vários, os mais fáceis de identificar são o preço do lítio que está a aumentar de forma rápida e a pegada ambiental que é difícil de apagar do planeta. Então, os cientistas da UNIST lançaram uma alternativa surpreendente. E se houvesse uma nova bateria que é produzida a partir de água do mar?
Das baterias de iões de lítio até às baterias de água do mar
As baterias de iões de lítio até podem ajudar a humanidade a largar a dependências dos combustíveis fósseis, é verdade, e os projectos que apareceram nos últimos anos, como foi o caso dos vários apresentados pela Tesla, são prova que a humanidade está carente destas alternativas. Contudo, essa procura está a fazer o preço do lítio disparar arrastando toda a gama de produtos dependentes igualmente para um campo perigoso.
Existe já uma forte preocupação ambiental que questiona a forma como o lítio é extraído. Estas preocupações, associadas também a uma performance que demora a ser considerada satisfatória, está a colocar em causa esta tecnologia e a dar espaço a que outras possam ser "a bateria perfeita".
Para tentar solucionar este problemas, nove cientistas formaram o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (UNIST) em Ulsan, Coreia do Sul. O seu projecto é tornar a água do mar na solução disponível para esta substituição.
Mas então como é que vai funcionar?
O dispositivo que foi projectado é basicamente uma bateria de sódio-ar ou oxigénio de sódio. Estas baterias podem ter um custo mais elevado que as normais de iões de lítio, mas ainda não estão prontas para a comercialização.
Inicialmente, o objectivo era encontrar uma solução para usar a água do mar como núcleo das novas baterias. Ao que parece, essa solução está descoberta. A água do mar é um excelente católito, que é basicamente a combinação de um cátodo e de um electrólito. Num artigo publicado na revista "Applied Materials e Interfaces", segundo os cientistas, "Um fluxo constante de água do mar para dentro e para fora da bateria fornece os iões de sódio e água, dinâmica responsável pela produção de uma carga."
Esta não é a primeira vez que se avança com os iões de sódio como alternativa aos iões de lítio. Já em 2015, como demos aqui a conhecer, uma equipa de investigadores franceses do CNRS, Le Centre national de la recherche scientifique e a equipa da CEA, Comissão de Energia Atómica e Energias Alternativas, anunciaram num artigo que estavam a produzir em colaboração com o RS2E, Research Network on Electrochemical Energy Storage, um protótipo de uma bateria de iões de sódio. Esta bateria consegue armazenar energia na mesma quantidade e no mesmo formato padrão da indústria das baterias de iões de lítio. São, contudo, ligeiramente mais largas que as tradicionais baterias AA—18 mm x 65 mm.
Muito o que aperfeiçoar, mas muita esperança depositada
A nova bateria de água do mar pode ser comparada com a bateria de Li-Ion mais convencional, através da medição da tensão de descarga. A tensão média de descarga para a bateria de água do mar foi de cerca de 2,7 volts, enquanto a tensão para a bateria de iões de lítio foi de 3,6 a 4 volts. Os cientistas ainda têm muito trabalho a fazer para maximizar a tensão na bateria de água do mar, mas se conseguirem isso, o futuro será visto com outros olhos.
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Esta analogia não faz muito sentido “As baterias de iões de lítio até podem ajudar a humanidade a largar a dependências dos combustíveis fósseis”, isso depende de onde é produzida a energia para carregar as baterias.
Ok, poderia ajudar a guardar energia de um painel solar para gastarmos a noite, mesmo assim.
Precisamente. Não só para carregar, como para produzir.
Gosto do oxigénio de sódio, promete revolucionar diversas teorias químicas.
Para quem tiver menos atento, este tipo de bateria não está pensado para substituir as baterias dos aparelhos que usamos, é para armazenamento a larga escala de energia. É reparar que é um sistema aberto do lado do cátodo, com troca constante de água do mar.
As baterias sempre forma o ponto fraco de todos os produtos electronicos portateis.
De que adianta ter um telemovel com dezenas de funções se ao fim de algumas horas tem de recarregar bateria?
Já que não conseguem ou não querem produzir baterias com maior autonomia, porque não desenvolver e comercializar tecnologia que consuma menos energia? (equipamentos portateis)
Parece-me a mesma história da lâmpada. Devido a pacto entre principais marcas mundiais as lampadas vendidas no mercado não poderiam ultrapassar a vida util media de 2-3 anos…
Tem que se viciar o cliente…
No curto prazo, o maior impulso adviria da maior capacidade e performance das baterias. O consumo terá sempre tendência para aumentar com o aumento de funcionalidades.
A analogia da lâmpada centenária é um pouco diferente. No caso, um oligopólio impôs uma limitação da tecnologia existente com fins consumistas. No caso das baterias, a tecnologia ainda não está verdadeiramente disponível para ser limitada. É mesmo não conseguirem, mas muito quererem. O primeiro a chegar lá vai ser mundialmente famoso!