Não é mais apenas carregar e descarregar: as baterias estão prestes a ficar muito mais interessantes. Imagine um híbrido que, além de armazenar energia, produz produtos químicos valiosos. Sim senhor: um laboratório dentro de uma bateria. Um sonho? Por nada. Uma equipe de pesquisadores da Universidade Tsinghua em Pequim, China, liderada por Hao Hong Duan, está desenvolvendo um que faz exatamente isso.
Furfural: o candidato perfeito
Furfural é um composto orgânico derivado de vários produtos agrícolas, incluindo milho, aveia e farelo (o nome "furfur" em latim significa "farelo").
O furfural tem um potencial incrível: pode ser oxidado a ácido furoico, um conservante alimentar também útil na síntese de drogas e fragrâncias. E obviamente também pode ser reduzido: nesse caso torna-se álcool furfurílico, um precursor em resinas, sabores e drogas. Produtos químicos que podem ser muito úteis.
Como funciona a bateria híbrida que produz produtos químicos?
O funcionamento do sistema é uma mistura entre o bateria baterias recarregáveis padrão e baterias de fluxo redox. Os primeiros armazenam energia em seus eletrodos, enquanto os últimos utilizam produtos químicos que oscilam entre dois estados dentro da própria bateria.
A equipe da Universidade de Tsinghua combinou os dois conceitos, desenvolvendo um catalisador metálico bifuncional para o ânodo, feito de uma liga de ródio-cobre de átomo único. Durante o carregamento, este catalisador transforma o eletrólito contendo furfural em álcool furfurílico. Durante o ciclo de descarga, entretanto, forma-se ácido furóico.
Um sistema de dupla face
O resultado é um sistema de bateria de dupla finalidade. Após o carregamento, as baterias híbridas de quatro séries podem alimentar vários dispositivos, como luzes LED e smartphones, ao mesmo tempo em que produzem álcool furfurílico e ácido furoico. Esses produtos químicos são então transportados por um sistema de fluxo.
É claro que a ideia ainda está em desenvolvimento e ainda há passos a serem dados. O furfural, por exemplo, deve ser alimentado continuamente no sistema e os produtos químicos devem ser separados do eletrólito.
O estudo sobre esta bateria híbrida, no entanto, (eu linko aqui) é um passo realmente interessante para otimizar a eficiência e a sustentabilidade das baterias recarregáveis.
