Alternativas sustentáveis aos metais raros são necessárias à medida que a procura por baterias aumenta
Cientistas descobriram uma maneira de transformar resíduos industriais antes inúteis num material vital usado em baterias.
A molécula residual, óxido de trifenilfosfina (TPPO), é produzida na fabricação de produtos como comprimidos de vitaminas. Um novo processo descoberto por cientistas da Northwestern University nos EUA a transforma num agente útil para armazenar energia que poderia substituir metais raros em algumas situações.
Ao contrário das baterias de lítio mais comuns, que armazenam energia em elétrodos, as baterias de fluxo redox que podem ser criadas com esse novo processo usam uma reação química para bombear energia de um lado para o outro entre os eletrólitos onde a sua energia é armazenada.
Elas não são tão eficientes no armazenamento de energia quanto outras formas de baterias e são muito grandes e volumosas para serem usadas em carros ou smartphones. No entanto, elas são consideradas uma solução muito melhor para armazenamento de energia na escala de uma rede elétrica. Isso inclui armazenar energia de fontes renováveis como a eólica e solar para ajudar a suavizar picos e quebras no fornecimento.
“Uma molécula orgânica não só pode ser usada, mas também pode atingir alta densidade energética — aproximando-se dos seus concorrentes baseados em metal — juntamente com alta estabilidade”, diz Emily Mahoney, candidata a doutoramento e primeira autora do artigo.
“Esses dois parâmetros são tradicionalmente desafiadores de optimizar juntos, então ser capaz de mostrar isso para uma molécula derivada de resíduos é particularmente emocionante.”
Transformar lixo industrial em tesouro
À medida que a necessidade de baterias continua a crescer, também aumenta a necessidade de metais como o lítio e cobalto usados para criá-las.
Esses metais são frequentemente obtidos por meio de mineração intensiva e invasiva. Há também um suprimento limitado deles e os investigadores dizem que, à medida que mais e mais produtos dependem de baterias, será necessária uma mudança dessas soluções baseadas em metais para opções mais sustentáveis.
“A pesquisa sobre baterias tem sido tradicionalmente dominada por engenheiros e cientistas de materiais”, diz o químico e principal autor da Northwestern, Christian Malapit.
“Químicos sintéticos podem contribuir para o campo por meio da engenharia molecular de um resíduo orgânico numa molécula armazenadora de energia. A nossa descoberta demonstra o potencial de transformar compostos residuais em recursos valiosos, oferecendo um caminho sustentável para a inovação em tecnologia de baterias.”
Toneladas de TPPO são produzidas a cada ano, mas atualmente são inutilizadas e devem ser descartadas com cuidado. Mais pesquisas são necessárias sobre o potencial de transformar esse lixo em tesouro verde, mas os cientistas estão esperançosos de que ele possa ser usado para armazenar energia renovável no futuro. Euronews.green
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