Le bateria representam um pilar fundamental na transição para um futuro energético sustentável. Com o aumento da procura de dispositivos eletrónicos e veículos elétricos, a eficiência e a sustentabilidade das baterias tornaram-se questões cruciais. Uma equipe de pesquisadores japoneses fez um avanço significativo neste campo, introduzindo uma bateria de ar totalmente sólida baseada nas propriedades únicas de um material chamado Náfion. Esta inovação poderá ter implicações não só para a indústria das baterias, mas também para todo o setor energético.
A necessidade de uma transição energética
A crescente consciência das alterações climáticas e a urgência de reduzir as emissões de carbono impulsionaram a investigação no sentido de soluções energéticas mais verdes. As baterias que estão no centro de muitas dessas soluções tornaram-se objeto de intenso estudo e inovação. A questão é: como podemos criar sistemas mais eficientes, duráveis e sustentáveis?
As baterias de ar representam uma resposta promissora a esta questão. Ao contrário das baterias tradicionais que utilizam metais pesados, as baterias de ar eliminam estes materiais, reduzindo assim o impacto ambiental. No entanto, a maioria das baterias de ar desenvolvidas até agora continham eletrólitos líquidos, que apresentam desafios em termos de resistência elétrica e riscos de inflamabilidade.
A inovação de Nafion
Il Náfion é o polímero condutor de prótons escolhido por pesquisadores de universidades japonesas Waseda e Yamanashi como um eletrólito sólido para sua nova bateria de ar. O uso do Nafion não só elimina a necessidade de eletrólitos líquidos, mas também oferece melhor desempenho e maior durabilidade ao longo do tempo. (Aqui você encontrará mais informações).
O ânodo da bateria foi feito usando um composto químico chamado 2, 5-hidroxi-1,4-benzoquinona enquanto o cátodo consiste no polímero 2-hidroxi-1,4-benzoquinona-3,6-metileno. Esta combinação, juntamente com o Nafion como eletrólito, resultou em uma bateria de ar sólido com desempenho notável.
Desempenho e potencial
Embora a capacidade de descarga da bateria semicondutora de ar fosse inicialmente inferior à de outras tecnologias, ajustes na composição levaram a melhorias significativas. A eficiência coulombiana do acumulador foi de 84% a 4°C, e após alguns ciclos e modificações, a capacidade de descarga foi aumentada para 78%.
A pesquisa e o desenvolvimento de baterias são essenciais para um futuro energético sustentável. Esta inovação baseada em Nafion, embora ainda em fase de aperfeiçoamento, representa um passo significativo em direcção a este objectivo. À medida que a tecnologia continua a evoluir e que soluções mais ecológicas são adoptadas, podemos olhar para um futuro onde a energia limpa e sustentável não seja apenas uma aspiração, mas uma realidade.
