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Baterias Orgânicas

alexsoletto - Iscas Científicas -

Que as fontes de energia renováveis como a eólica, a solar e a biomassa são inesgotáveis, parece ser o óbvio. Que contribuem para reduzir o aquecimento global, diminuem a poluição e aumentam as oportunidades de empregos, idem. Mas nem tudo são flores. Elas têm um alto custo no investimento primário e quando em funcionamento estão sujeitas as incertezas climáticas. Sem vento para a eólica e sem sol para a solar, por exemplo. Nestes casos, como armazenar e manter o fluxo de energia de modo constante mantendo o fornecimento de energia para a demanda? Uma saída são as chamadas baterias de fluxo líquido. Essas baterias, na sua maioria, funcionam com sais metálicos diluídos em um meio líquido formando um componente eletroativoos eletrólitos – que convertem energia química em eletricidade e são recarregáveis. Contudo as que usam sais metálicos, vanádio, bromo e enxofre têm desvantagens, digamos, significativas. Alto custo pelo kW/h entre U$700~U$800; não são auto-sustentáveis e nem são bem aceitas no meio ambiente de hoje. Foi pensando nestes problemas que uma equipe de cientistas liderada pelo físico Ph.D. Brian Huskinson, Havard School of Engineering and Applied Science, trabalhando em um modelo melhorado das baterias de fluxo de sais metálicos. A diferença fundamental está no tipo de composto usado nos eletrólitos. Não mais sais metálicos, mas moléculas orgânicas chamadas moléculas quinones. A quinone é um composto orgânico encontrado na natureza como pigmento em certas bactérias, plantas e alguns tipos de fungi. As principais vantagens mencionadas pelos pesquisadores são: escalabilidade (usa átomos abundantes na Terra); cinética (a rapidez com que os elétrons realizam as oxi-reduções para criar energia); estabilidade (relação entre seu grande tamanho e carga com o anion sulfanato em solução aquosa); solubilidade (alta solubilidade em meio aquoso) e uma pré-definição (o potencial de redução e solubilidade podem ser estimulados com outros grupos de moléculas quinones).

bateria organica 2

O esquema de uma bateria orgânica

Huskinson e a equipe de cientistas, ao que parece, deram um grande passo na direção de uma nova tecnologia de baterias orgânicas de fluxo a custos mais baixos e uma maior eficiência energética para estocar grandes quantidades de energia produzidas pelas fontes renováveis.

Letter publicada na revista Nature de janeiro de 2014 nas pags. De 195 a 198 sob o titulo “A Metal-Free Organic-Inorganic Aqueos Flow Baterry”.

Alex Soletto

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