Baterias de "água" podem ser o futuro da energia barata e sustentável

Recentemente, cientistas da RMIT University em Melbourne, Austrália, conquistaram avanços significativos na tecnologia de baterias ao produzirem "baterias de água". Esse estudo inovador, liderado pelo cientista químico Tianyi Ma, foi publicado na renomada revista científica Advanced Materials.

Ao substituir os eletrólitos químicos perigosos por água, os pesquisadores não apenas desenvolveram uma alternativa mais segura e ecológica, mas também superaram desafios cruciais, proporcionando uma nova perspectiva para o futuro da geração e armazenamento de energia.

Uma alternativa sustentável

As "baterias de água", formalmente conhecidas como baterias aquosas de íons metálicos, utilizam metais como magnésio ou zinco. Além de serem mais acessíveis para produzir, esses metais são menos tóxicos em comparação com os materiais convencionais presentes em outras baterias. A substituição dos eletrólitos químicos perigosos por água com alguns sais adicionados não apenas torna essas baterias mais seguras, mas também abre caminho para uma produção mais sustentável.

A capacidade de armazenar energia é vital para o funcionamento das baterias, e as de água não são exceção. Ao criar um fluxo de elétrons através do movimento entre o cátodo e o ânodo, esses modelos oferecem uma solução eficiente e menos propensa a problemas como superaquecimento e incêndios.

A equipe por trás desse avanço já desenvolveu protótipos à base de água, desde baterias do tamanho de moedas até cilíndricas semelhantes às baterias AA ou AAA. Com o uso de materiais como o magnésio, mais leve que o zinco e com maior densidade de energia potencial, as "baterias de água" estão caminhando para substituir as volumosas baterias de chumbo-ácido em um futuro próximo.

Superando desafios tecnológicos

Um desafio enfrentado pelas baterias aquosas de íons metálicos é o crescimento de dendritos, pequenos crescimentos metálicos pontiagudos que podem causar curtos-circuitos. No entanto, pesquisadores encontraram uma solução revolucionária revestindo o ânodo de zinco com metal bismuto, formando uma camada protetora que impede a formação de dendritos. Essa inovação não apenas aumenta a segurança, mas também melhora a longevidade das baterias, retendo mais de 85% de sua capacidade após 500 ciclos.

Além de sua segurança e sustentabilidade, as baterias aquosas mostram-se promissoras no campo do armazenamento de energia renovável. Conectando o projeto da bateria a um painel solar, os pesquisadores conseguiram manter uma luz solar de 45 watts acesa por 12 horas após um dia de carga.

As "baterias de água" estão rapidamente se tornando protagonistas no cenário das tecnologias energéticas, oferecendo uma alternativa segura, reciclável e mais acessível para as tradicionais baterias de íons de lítio. Embora ainda em estágio inicial, essas baterias aquosas de íons metálicos representam um passo significativo em direção a um futuro mais sustentável e seguro para a geração e armazenamento de energia.