Universidade de Stanford cria eletrodo de bateria eterna e eletrólito gratuito à base de água
Autor: Profesor GreenBrain | Publicado: 2014-07-28T16:26:00-07:00

Se não fosse por um chato fator anticomercial - a confiabilidade - as fontes alternativas de energia renovável provavelmente ultrapassarão os combustíveis fósseis em termos de viabilidade comercial e conveniência.

Plantas de energia eólica e solar são soluções impressionantes, infinitas (até o sol esfriar) e de baixo custo, mas quando o sol se põe, ou o vento diminui, é necessária uma fonte de energia de respaldo. Hoje isso é conseguido com combustíveis fósseis e energia nuclear - mas graças a uma descoberta de pesquisadores da Universidade de Stanford, em breve poderão ser usadas baterias.

Hoje em dia, as baterias já são amplamente utilizadas na rede de energia para equilibrar os altos e baixos de produção e consumo - mas essas baterias são extremamente caras, devem ser mantidas regularmente e têm uma expectativa de vida muito curta.

Em Stanford, no entanto, foi desenvolvido um novo eléctrodo para bateria que pode sobreviver a 40.000 ciclos de carga / descarga - suficiente para 30 anos de utilização na rede. A sua robustez e longevidade é uma virtude do material a ser utilizado: Hexacianoferrato de cobre. Este composto de cobre tem uma estrutura cristalina (foto abaixo, à direita), que muito facilmente permite que os íons de transporte de carga entrem e saiam do eletrodo. Além de melhorar o seu desempenho, o composto de cobre é utilizado em pequenos aglomerados de nanopartículas de apenas 100 átomos, muito parecido com a maneira que o grafeno perfurado melhora as baterias de íon-lítio, assim, nanopartículas do cristal de cobre fazem com que os íons de carga tenham menos distância para viajar.

Estando tudo dito, o resultado final é um cátodo que é capaz de carregar rapidamente e descarregar tensões muito elevadas - exatamente o que a rede de energia alternativa necessita. O único problema é que um cátodo de alta tensão (-) requer um ânodo de muito baixa tensão (+) - e os pesquisadores de Stanford não encontraram o certo ainda; de modo que eles não têm realmente feito uma nova bateria com esta descoberta. É uma bateria incrível em potencia. O Engenheiro-chefe de Ciência dos Materiais de Stanford, Yi Cui, (que é meio que um gênio da baterias) diz que, no entanto, eles têm alguns candidatos promissores para o ânodo. 

Finalmente, este novo cátodo nanoparticulado é apenas parte dum projeto global para desenvolver baterias com "química nova". Basicamente, a maioria das pesquisas sobre baterias estão direcionadas para aplicações de alta densidade - ou seja, baterias de íon-lítio para atender às necessidades dos nossos glutões gadgets. As baterias de íon-lítio são muito caras, embora, e só servem para algumas centenas de ciclos de carga / descarga - dois fatores com os quais a rede elétrica realmente não se importa. A rede precisa de enormes baterias de alta tensão que podem ser tão grandes como uma casa - e para isso, você precisa dum eletrólito barato. Bem, adivinhem? O cátodo de cobre de Stanford trabalha com um eletrólito à base de água que é "basicamente de graça". Legal.

Leia mais na Universidade de Stanford e Nature Communications

Traduzido do original "Stanford creates everlasting battery electrode &amp; free, water-based electrolyte" by Sebastian Anthony (November 23, 2011).

Tradução: Diego Rever Tradutor e Intérprete Inglés-Espanhol-Alemão-Português