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Fonte: TechTudo - 29.09.2015 |
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Divulgação  Os pesquisadores da Universidade de Harvard perseguem, há alguns anos, um modelo de bateria que possa ser usado em casas e permita eliminar um dos grandes gargalos referentes ao uso de fontes renováveis de energia, como a luz solar e o vento. Normalmente, essas fontes, ainda que abundantes, estão sujeitas a oscilações de fornecimento que nem sempre coincidem com a demanda: um dia inteiro de chuva e sem vento pode comprometer o funcionamento da casa. Hoje, a ideia de manter uma casa funcionando só com energia renovável dessas fontes é impraticável em virtude dos custos de armazenamento de baterias sólidas e dos riscos envolvidos no manuseio desse tipo de bateria. Segundo o site Phys.org, a Universidade de Harvard trabalha em conjunto com a indústria para que a tecnologia seja tirada do papel em breve. Uma versão anterior da bateria, que usava apenas um composto tóxico, foi licenciada para exploração comercial por uma empresa da Europa. Bateria segura A criação dos cientistas busca resolver o problema do armazenamento. A bateria que eles desenvolveram usa compostos químicos que ocorrem naturalmente na natureza e que, portanto, não são tóxicos ao nosso organismo. Ao contrário das baterias sólidas, que funcionam com o deslocamento de íons metálicos e estão no seu notebook, celular, tablet e etc, a bateria apresentada pelos cientistas usa como substrato a água, em que os componentes químicos estão dissolvidos para realizar as reações químicas que ou liberam, ou retem, energia elétrica, conforme a necessidade. Como a bateria é feita com substâncias que não são corrosivas, o resultado é que o custo de construção de um componente desse tipo acaba sendo bastante baixo. Ao contrário de baterias com alta concentração de ácidos, a versão criada pelos cientistas permite o uso de materiais mais simples e baratos. Custo baixo Outra vantagem do uso de substâncias químicas inofensivas é o controle de custos. Uma bateria de íons de lítio, por exemplo, precisa da aplicação de compostos altamente tóxicos e que são muito caros de serem sintetizados. A bateria criada pelos cientistas de Harvard usa água, nitrogênio, carbono, ferro, oxigênio e potássio para funcionar. Todos esses elementos são encontrados de forma extremamente abundante e os processos de sintetização dos compostos necessários para a bateria são de custo muito baixo. Como funciona? Baterias armazenam energia a partir da reação de compostos químicos que tenham tendência a ganhar elétrons. O processo eletroquímico, basicamente, consiste no movimento de elétrons, que saem da ponta da bateria que tem tendência a perdê-los (ânodo, o polo negativo) em direção ao lado que tem tendência a ganhá-los, o cátodo (polo positivo). É o movimento dessas partículas, de um lado para outro, que geram uma corrente elétrica. No vídeo abaixo, há a demonstração da aplicação dessas noções na bateria de fluídos criada em Harvard. Observe que o lado que tem tendência de perder elétrons os libera para o lado que pode ganhá-los. No meio do caminho, a fonte de energia, no caso uma turbina eólica, está ligada. Quando as hélices giram, ela gera eletricidade, que é encaminhada para a bateria. Densidade energética A ideia de uma bateria inofensiva, que se sofrer perfuração e vazar seu conteúdo não causará desastre ambiental e risco de morte aos moradores de uma residência é bastante interessante. Mas irrelevante se a quantidade de energia que ela pode armazenar for insuficiente para suprir as demandas crescentes de uma casa. No caso da bateria de fluídos criada nos Estados Unidos, a densidade energética não é um problema. O que determina a quantidade de energia que uma dessas baterias pode reter é, simplesmente, a quantidade de material químico que elas usam. Nesse sentido, numa casa que funcione usando energias renováveis poderia ter tanques dimensionados de acordo com a demanda em um porão, por exemplo. |
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