Proponha uma correção, faça uma sugestão
Apresentada bateria de zinco-iodo mais estável e segura do que o lítio. Será o futuro?
Investigadores australianos desenvolveram um novo elétrodo seco para baterias de zinco-iodo, o que representa um grande avanço no armazenamento de energia sustentável. Esta bateria mantém os 99,8% de capacidade após 500 ciclos.
Novo tipo de bateria zinco-iodo aquosa em 7 pontos:
- Elétrodos secos com carga recorde: 100 mg/cm²
- Adição de 1,3,5-trioxano ao eletrólito: cria película protetora
- Melhoria radical: +88,6 % de capacidade após 750 ciclos
- Evita formação de dendrites no zinco
- Alta segurança e baixo custo: ideal para armazenamento em grande escala
- Densidade energética alcançável: 90 Wh/kg
- Tecnologia com alto potencial para renováveis e redes elétricas
Uma bateria mais eficiente, segura e sustentável
Investigadores da Universidade de Adelaide desenvolveram uma bateria de zinco–iodo com elétrodos secos que supera notavelmente as baterias tradicionais de lítio e iodo.
Este avanço resolve problemas históricos das baterias aquosas, como a curta vida útil e a instabilidade do zinco.
A equipa liderada pelo Professor Shizhang Qiao conseguiu evitar o uso de misturas húmidas de iodo, típicas neste tipo de baterias. Em vez disso, misturaram os materiais ativos em pó seco e comprimiram-nos até formarem elétrodos auto-sustentáveis e densos. Além disso, adicionaram uma pequena quantidade de 1,3,5-trioxano ao eletrólito.
Esta substância, durante a carga, forma uma película flexível protetora sobre o zinco, impedindo a formação de dendrites — estruturas pontiagudas que podem provocar curtos-circuitos.
Resultados técnicos impressionantes
A bateria desenvolvida conseguiu uma carga ativa recorde de 100 mg/cm², duplicando a capacidade dos designs convencionais.
Em testes reais:
- As células tipo pouch mantiveram 88,6 % da sua capacidade após 750 ciclos de carga/descarga
- As células tipo moeda conservaram 99,8 % da capacidade após 500 ciclos
- A formação e funcionamento da película protetora foi verificada por medições de infravermelhos num sincrotrão, o que confirma a sua eficácia
Vantagens técnicas em relação às baterias de lítio:
- Maior capacidade, graças aos elétrodos secos mais densos
- Menor auto-descarga: reduz-se a fuga de iodo e a sua reação indesejada com o eletrólito
- Maior estabilidade do zinco: sem dendrites, a vida útil é significativamente prolongada
Estas baterias têm um enorme potencial para o armazenamento em redes elétricas e sistemas de energias renováveis, onde a segurança, estabilidade e custos são cruciais.
Poderão também ser utilizadas em microrredes e sistemas isolados, especialmente em zonas remotas ou com infraestruturas limitadas.
Próximos passos do desenvolvimento
A tecnologia é escalável por meio de processos industriais, como a produção contínua roll-to-roll.
A equipa está também a trabalhar em:
- Otimização de coletores de corrente leves
- Redução do eletrólito excedente
- Expansão para outras químicas halogenadas, como o bromo
Com estes ajustes, espera-se duplicar a densidade energética até cerca de 90 Wh/kg, aproximando ainda mais esta solução do lançamento comercial.
Potencial
Este avanço representa uma tecnologia-chave na transição energética.
Por ser mais segura, acessível e duradoura do que as baterias de lítio, as baterias de zinco–iodo:
- Reduzem a dependência de metais críticos e poluentes
- Facilitam o armazenamento em massa de energia renovável
- Permitem estabilizar redes elétricas verdes sem comprometer segurança nem custos
- Contribuem diretamente para a descarbonização global
Esta inovação tem o potencial de se tornar a espinha dorsal do armazenamento energético sustentável do futuro.
Loading ...
Excelente. Pois aqui está um bom exemplo do que a humanidade deveria competir entre si, em vez de andarmos todos á paulada uns com os outros desde a pré-história!
Já que cada nação gosta de mostrar que é mais que os outros, assim era uma competição saudável, como nos jogos olímpicos.
E resolvia muitos problemas, porque os outros países teriam de comprar a tecnologia aos outros mais evoluídos, mantinha-se o espírito capitalista sempre a funcionar.
Mas é precisamente por a humanidade andar sempre à paulada desde a pré-história que há competição (e desenvolvimento e progresso). A competição advém da paulada. Sem paulada não haveria inovação nem progresso tão significativos quanto os atingidos pela humanidade e ainda a humanidade estaria em pequenos agrupamentos a viver da agricultura de subsistência ou quanto muito a criar as primeiras cidades-estado.
A evolução neste momento da humanidade não necessita mais da paulada para evoluír. Mas isto sou eu com as minhas ideias à star trek. Não precisas concordar. É apenas uma ideia de sonho interessante, nada mais
Quem me dera que a evolução e o progresso (social, científico ou tecnológico – ter-me-ei esquecido de algum?) não precisasse de paulada. Infelizmente, por vezes, parece precisar.
Isto para os carros eléctricos não dá..
90Wh/Kg
180Kwh são 2 toneladas o.0
Bem na pática, as pessoas já estão a conduzir frogonetas como se fossem automoveis, vai valer tudo..
Eu ja estou a ver a malta a conduzir electricos com 3 toneladas, vai ficar dificil dizer depois que 3 toneladas produzem menos poluição que carros de 1 tonelada..
Secalhar até produz, quando se ultrapasse 1 milhão de kilómetros..
Actualmente os carros electricos poluem menos apartir dos 200000km feitos
Precisamos de outra coisa qualquer que possa aproximar a densidade energética das baterias á dos hidrocarbonetos, e estamos muito longe disso.
Eu li sobre os Russos terem celulas de cumbustivel, já em testes para instalações a gás.A eficiencia é bruta, á volta dos 50%.. não sei é os pontos negativos dessa tecnologia, com o tempo de utilização e em carga total,etc.
Gostava de ver o mesmo para instalações a Gasoleo e Gasolina.Eu sei que nesses casos a composição é complexa e não acredito em 50% eficiencia, mas se se pudesse chegar aos 40-45%, era um salto gigante..
Com 45% de eficiencia, e depois com 95%+ de eficiencia dos motores electricos, estariamos a falar de qq coisa na casa dos 40% geral, ou seja muito acima dos 30% actuais..
um carro que fizesse antes 1000km, agora podia fazer 1333km e em vez de 5.5l/100 fazia agora pouco mais de 3l/100km
Eu acho que as células de combustivel são uma possiblidade que não está a ser explorada como devia..
O dinheiro que está a ser usado em baterias, que peluem imenso devido aos quimicos, podia ser usar pelo menos em parte para células de combustivel, para gás/gasóleo/Gasolina.
… Espero que tenha trazido armadura…
(Falar de hidrogénio é um risco muito grande!!!)
Ele não falou em hidrogénio, fez pior.
De facto não falei em Hidrogénio, falei em gas natural.
Sim as celulas estão em testes, mas vão ter sucessos e insucessos, e no fim podem não conseguir atingir objectivos.. mas são uma hipótse a considerar..
Não as celulas actuais, que produzem imenso calor e degradam com o tempo, este tipo será o equivalente á evolução para baterias de estado sólido, mas com celulas de energia.
A Eficiencia é a volta dos 65%, mas como disse, muita agua vai passar debaixo da ponte, e como tal coloquei o valor a 50%, pois é um valor mais conservador, para não aumentar expectativas.
Eu não sei se é possivel, mas celulas para Gasolina e Gasoleo, seria muito bom mesmo.
Com o aparecimento de baterias de estado sólido a tecnologia de células de combustível é ainda mais inviável que aquilo que é agora.
Não, não é possível, a única possibilidade encontrada foi usar etanol puro em células de combustível “molhadas” mas os problemas de eficiência e duração são ainda mais elevados, o que passou para outra, que é a extração de hidrogénio do etanol e usar em células PEM.
Pois não sei muito sobre as celulas de combustivel..
O que entendo é que as céculas de combustivel para gas que a Russia está a criar, são de estado solido, acho eu.
Essa será uma evolução gigante, no entanto nunca mais houvi falar do projecto, o que me leva a crer, que a eficiencia baixa com a utilização, ou que se estragam com o tempo..
Estas coisas teem muitas vitórias e um numero ainda maior de derrotas, não sei mais nada dessa tecnologia, pois não se houve falar mais disso.
Sei que ha 1 ano atrás, tinham produzido o primeiro MW de energia, mas não se fala mais no tema.
Acho que a Russatom, e empresas ligadas ao ramo do Gaz, estavam envolvidas nisso, também insitutos e universidades, mas não sei como vai essa tecnologia, pode ter atingido um beco sem saida.
Outra coisa, nas baterias de estado sólido, á estas que os Russos fiseram com a China, e ha uma outra iniciativa, para baterias pequenas.
Eles criaram um dielétrico em estado sólido, para substituir o liquido, 3 estão actualmente com cerca de 33% mais energia, mais leves, e uma coisa interessante, são capazes de entregar mais energia por unidade de tempo.
Não sei mais nada no que diz respeito a duração, qualidade das mesmas ao fim de imensas recargas.
Pode ser que se as baterias conseguirem atingir a mesma densidade energética, que os hidrocarbonetos, e se se puderem carregar rápido, e não explodam, e sejam duraveis, ai os carros electricos começam a ser uma opção.
Mas as células de combustivel vão continuar a ser uma tecnologia necessária, para converter energia de diversos formatos.
Hidrogénio/Gas, e talvez outros.
Todas elas são de estado sólido, se é para gás, então é gás hidrogênio.
As células de combustível não têm viabilidade económica enquanto tiveram uma eficiência baixa, isto porque são sistemas caros e aproveitam pouca energia. É a mesma coisa que ter uma bateria que carrega 100% de energia e no fim tira 22% dela, que é a eficiência total de um sistema a hidrogênio, isto contando com a produção do hidrogénio através da electrólise, e depois usar esse mesmo hidrogénio para obter energia eléctrica.
E só não aumentam mais a eficiência porque o problema é físico, a fusão de hidrogénio com o oxigénio liberta muito calor e não há como aproveitar esse calor, já que ele tem de ser dissipado rapidamente dentro da célula de combustível para prevenir danos na mesma.
Concordo parcialmente contigo..
As celulas de combustivel para gas, não são necessáriamente para hidrogénio..
Eles também teem para hidrogénio, mas as que estou a falar são para Gas natural, talvez a tecnologia também dê para aplicar as de hidrogénio, não sei.
Em relação ao estado sólido,as conhecidas até aqui usavam electrolite, esta nova tecnologia é revolucionaria, mas tal como tudo revolucionario, leva tempo, e a maioria das vezes acaba por ser um beco sem saída.
Sim são a Gas natural, isso eu sei.
A eficiencia, mesmo que fosse 50%, até porque eu não sei se dá para as tornar mais pequenas, mas se der e mantiverem o mesmo nivel de eficiencia, poderiamos ter carros a gas natural, com uma eficiencia total na casa dos 50%, ou mais a se confirmar os mais de 65% que eles dizem..
No entanto eles falam nisso para uma celula industrial, ou seja não é uma pequena para caber por baixo de um carro, ou por cima.
Também não é gigante, porque estas estações são pequenas e transportaveis, mas mesmo assim grandes.
A ver vamos, tenho vasculhado muito, a procura de novos dados sobre essa tech, e não encontro mais nada do que o artigo que falava do 1º MW, mas também não li a que taxa é que essa conversão acontece.
Outra coisa, estas celulas produzem alguma outra coisa, que eles dizem que pode ser aproveitada para outras industrias da quimica, não sei se é hidrogénio, ou se eles estavam a pensar usa-las para gerar electricidade para depois produzir hidrogénio, isso não sei.
Mas 1 ano sem mais artigos sobre o tema, a mim diz-me que as coisas não estão a ir como queriam, ou então que estão a pensar já nas próximas etapas.
As baterias de estado sólido, se conseguirem melhora-las, e se foram seguras e fiaveis, com carregamentos rápidos, podem ser uma solução..
No entanto eu gostava de ter uma opção, que me permitisse com um garrafão puder safar-me caso tenho ficado sem energia no carro.
O liquido aqui, se tivesse uma densidade alta, era preferivel.
O gás natural é o que é usado para extrair hidrogénio, que depois é usado nas células de combustivel.
Não, elas não usam electrolítico, apenas precisam de humidificação para o arranque, e nem todas precisam.
Não existem soluções com células de combustível que usem um combustível líquido à pressão e temperatura ambiente.
Não JL, continuas a perceber mal, o que está escrito em Português..
Eu não sou licenciado em letras, mas acho que se percebe bem..
Eles teem células que produzem electricidade apartir de Gas natural.
Também teem células de gas natural que produzem hidrogéneo.
São 2 tipos diferentes, umas produzem hidrogéneo, outras produzem electricidade.
Ambas produzem agua quente(acho eu) que depois é enviada para as canalizaçõess de agua quente tipicas no norte, e secalhar no centro também, da Europa.
Há também tecnologia que ainda está em formato empirico de celulas de combustivel, com eficiencia a rondar os 95%, e que reteem o carbono, nos depósitos de petroleo…sim lá em baixo, mas isso é tecnologia teorica, da engenharia da fisica.
E nem sequer sei até que ponto isso é rentável, ou até fazivel a longo prazo.
Pedro, eles podem alegar ter muita coisa, podem ser ideias e até projetos que já não se ouvem falar, porque simplesmente não funciona.
Existem células reversíveis, tanto podem usar hidrogénio para produzir eletricidade, como podem usar eletricidade para produzir hidrogénio.
As células de combustível têm todas o mesmo problema, como a fusão destes elementos leves produz calor, a eficiência é sempre baixa.
Já agora, deve estar a confundir células de combustível que usam metanol, que é um rico em metano, mas não é gás natural.
peço desculpas… erro meu!
toda a gente comete erros, eu cometo muitos. 🙂
As baterias LFP quando surgiram tinha 60 wh/kg, neste momento já vão com 170 wh/kg.
50% é a eficiência atual das células de combustível.
Células de combustível funcionam com combustível que possa disponibilizar electrões livres quando ele se oxida ou se funde com outro elemento, no caso dos combustíveis tradicionais não é possivel, ou pelo menos não se conhece essa reação, o que é usado é o hidrogénio onde é fácil provocar essa reação e produzir eléctricidade.
Está mais que explorada essa possibilidade, tanto que existem carros à venda com essa tecnologia há muitos anos.
As células de combustível são ainda piores em termos de químicos, usam minérios raros e caros, usam muita energia e têm pouca duração comparativamente com as baterias, além disso têm pouca eficiência, já que a reação natural química é pouco eficiente , e ainda tem o aspecto da produção dele que também é ineficiente.