Pesquisadores da Universidade Linköping, na Suécia, desenvolveram uma nova tecnologia de armazenamento de energia que é mais barata e sustentável em comparação com técnicas usadas atualmente. Eles usaram eletrodos feitos de madeira laminada e um eletrólito à base de água.
O novo conceito de armazenamento também é mais seguro e ideal para aplicações de fornecimento de energia em grande escala. Outra vantagem é que o dispositivo não sofre com problemas observados anteriormente, como uma autodescarga muito rápida — inferior a um dia — que inviabilizava a produção industrial.
“Nossos resultados permitem o armazenamento de energia orgânica segura e ambientalmente sustentável com alta densidade de potência de 5 kW/kg. Nossas baterias orgânicas são melhores que os supercapacitores normais e têm quase o mesmo desempenho que as baterias de chumbo-ácido”, explica o professor de engenharia eletrônica Xavier Crispin, autor principal do estudo.
Eletrodos orgânicos
O novo método criado pelos pesquisadores se baseia em duas grandes descobertas: um polieletrólito aquoso altamente concentrado e eletrodos orgânicos feitos de lignina — um subproduto barato obtido durante a fabricação de papel — combinados com poliacrilato de potássio.
A lignina de biopolímero funciona como um eletrodo positivo e uma porção de poliimida misturada com carbono condutor reage como eletrodo negativo. Esse sistema garante uma baixa queda de tensão, tornando as baterias mais eficientes e menos propensas a incêndios ou explosões.
“A queda de tensão, que mede a autodescarga, foi inferior a 0,5 V em um intervalo de 100 horas durante os experimentos, o que é um recorde mundial para armazenamento de energia com eletrodos orgânicos em eletrólitos de base aquosa”, acrescenta o professor.
Mais baratas
As baterias fabricadas com essa tecnologia inovadora também são efetivamente mais baratas e fáceis de produzir que as células de energia convencionais. Segundo os cientistas, a lignina, o carbono condutor e os polieletrólitos custam menos de US$ 1 por quilo (R$ 5,60 na contação atual).
Para os pesquisadores, os avanços conquistados durante esses estudos representam um passo importante para a construção de baterias orgânicas de baixo custo, tornando-se uma solução sustentável e segura para o armazenamento de energia em larga escala nos próximos anos.
“Essa descoberta abre um novo caminho para dispositivos orgânicos de armazenamento de energia não inflamáveis e de alta potência. Em vez de consumirmos a eletricidade no momento em que ela é gerada, poderemos guardá-la para utilização posterior de maneira sustentável e segura”, encerra o professor Xavier Crispin.
