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.