Uma pesquisa desdobrada por cientistas da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, pode abastecer a alta demanda por energia renovável e veículos elétricos.

No artigo da revista científica Matter, o autor Liangbing Hu, posiciona que tornar as baterias mais ecológicas é a intenção principal do trabalho. O professor diz:

Por exemplo, separadores de polipropileno e policarbonato, que são amplamente usados em baterias de íons de lítio, levam centenas ou milhares de anos para se degradar.

Além disso as baterias de lítio, como as do celulares, têm em sua composição o cobalto, mineral extraído em locais onde são flagrantes as violações dos direitos dos trabalhadores. 

Funcionalidade

Quando usamos os nossos dispositivos portáteis, as baterias empregam uma substância especial – o eletrólito – que funciona como um condutor de íons elétricos entre as placas positivas e negativas quando a bateria está carregando ou descarregando.

O grande diferencial da nova bateria é que, em vez dos produtos químicos inflamáveis ou corrosivos normalmente usados, ela usa um eletrólito feito de um material biológico, a quitosana. Hu diz:

Facilmente biodegradável, a quitosana é um subproduto da quitina, presente nos exoesqueletos de crustáceos, incluindo caranguejos, camarões e lagostas, que podem ser facilmente obtidos a partir de resíduos de frutos do mar. Você pode encontrá-lo em sua mesa.

Um eletrólito feito com esse material pode ser decomposto por micróbios em cinco meses. isso deixaria para trás apenas o componente metálico, no caso o zinco, que pode depois ser reciclado.

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Os cientistas da Universidade Técnica Chalmers, na Suécia, plasmaram uma bateria ecológica de cimento. O projeto que está em fase de protótipo, é focado na construção civil. 

O processo inicia com um alinhamento entre cimento, fibras curtas de carbono e a tenacidade à flexão. Então, nessa mistura está uma malha de fibra de carbono revestida de metal – ferro para o ânodo e níquel para o cátodo. Emma Zhang posicionou:

Os resultados de estudos anteriores, investigando a tecnologia de bateria de concreto, mostraram um desempenho muito baixo, então percebemos que tínhamos que pensar fora da caixa, para chegar a outra maneira de produzir o eletrodo. Esta ideia particular que desenvolvemos – que também é recarregável – nunca foi explorada antes. Agora temos uma prova de conceito em escala de laboratório.

A densidade de energia média da bateria é de 7 watt-hora (Wh) por metro quadrado. Ela expressa a capacidade da bateria e, neste caso, a densidade ainda é baixa em comparação com as baterias comerciais, porém pode ser expandida graças ao grande volume no qual a bateria pode ser construída quando usada em edifícios.

Recarregável 

Os pesquisadores destacam aplicações que podem variar desde alimentar LEDs, fornecer conexões 4G em áreas remotas ou até proteção catódica – uma técnica usada p’ra controlar a corrosão de superfícies metálicas. Emma sugere:

Também poderia ser acoplado a painéis de células solares, por exemplo, para fornecer eletricidade e se tornar a fonte de energia para sistemas de monitoramento em rodovias ou pontes, onde sensores operados por uma bateria de concreto poderiam detectar rachaduras ou corrosão.

Utilizar estruturas e edifícios desta forma poderia ser revolucionário, pois ofereceria uma solução alternativa p’ra a crise energética, ao disponibilizar um grande volume de armazenamento de energia.

O concreto toma forma pela mistura de cimento com outros ingredientes, é o material de construção mais usado no mundo. Para a sustentabilidade não é o ideal, mas o potencial de adicionar funcionalidade pode oferecer uma nova dimensão.

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Entre o coletivo de 1,5 mil jovens de 70 países diferentes, Vinícius de Moraes, do Rio de Janeiro, foi o único brasileiro premiado na Regeneron International Science and Engineering Fair, a maior feira científica do mundo.

O projeto chamado de Seebeck-Watch, assegura uma alternativa sustentável às baterias descartáveis de relógio e assim ajudar a reduzir a produção de lixo eletrônico.

Isso só é possível graças ao Vinicius que desdobrou um sistema termoelétrico que, basicamente, aproveita a temperatura corporal do pulso do usuário do relógio p’ra gerar tensão elétrica e alimentar o acessório.

A invenção foi uma das vencedoras da Mostra Internacional de Ciência e Tecnologia, maior feira científica da América Latina, e garantiu a Vinícius um lugar no maior evento mundial do tipo, onde ganhou mais uma vez o feedback merecido.

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