Nova técnica para armazenar eletricidade de fontes renováveis

Publicado em 20/03/2017

Fonte: Inovação Tecnológica

As baterias de fluxo, adequadas para armazenar eletricidade em grandes tanques, podem se tornar 1.000 vezes mais estáveis do que os protótipos feitos até agora graças a um novo composto químico que acaba de ser descoberto.

Se essa possibilidade for confirmada nos testes de campo, isto pode significar o passo definitivo para a criação dessas grandes baterias destinadas a armazenar a eletricidade gerada pelas fontes intermitentes de energia, como eólica e solar.

Em vez de ser um componente fechado, como as baterias de celulares, as baterias de fluxo redox usam a eletricidade para produzir compostos químicos, que podem ir sendo guardados em tanques - para aumentar a capacidade da bateria, basta construir mais tanques.

Quando a eletricidade é necessária - à noite ou quando o vento não estiver soprando - basta reverter a reação e pegar a eletricidade de volta. A configuração mais promissora consiste em grandes baterias que recebem eletricidade de várias fontes intermitentes, e liberam uma quantidade média contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Eletricidade em compostos químicos

O grande desafio para essa área tem sido sintetizar compostos químicos que sejam estáveis para que a energia possa ser guardada por longos períodos, e que permitam fazer e desfazer a reação de forma rápida.

Christo Sevov e seus colegas das universidades de Utah e Michigan, nos EUA, identificaram agora compostos que são 1.000 vezes mais estáveis do que os compostos disponíveis e usados nos protótipos atualmente em testes.

"Nosso primeiro composto tinha uma meia-vida entre oito e 12 horas. O composto que simulamos mostrou-se estável na ordem de meses," disse o professor Matthew Sigman, coordenador da equipe - meia-vida é o período no qual metade do químico terá se decomposto e desperdiçado a energia.

Decomposição controlada

Melhor do que isso, o composto só se decompõe quando duas moléculas interagem uma com a outra. "Estas moléculas não podem se decompor se não se juntarem. Você pode configurá-las para evitar que elas se juntem," disse a professora Melanie Sanford, referindo-se a um parâmetro-chave das moléculas, um fator que descreve o peso de um componente molecular que pode ser usado como uma espécie de escudo contra a outra molécula.

O anólito - um eletrólito que funciona como ânodo - mais interessante é baseado na molécula orgânica piridínio, que não contém metais e é dissolvida em um solvente orgânico, aumentando ainda mais a sua estabilidade. Outros compostos apresentaram meias-vidas mais longas, mas este anólito fornece a melhor combinação de estabilidade e potencial redox, que está diretamente relacionado à quantidade de energia que ele pode armazenar.

O próximo passo é sintetizar o composto em quantidades suficientes para testá-lo na prática.Physical Organic Approach to Persistent, Cyclable, Low-Potential Electrolytes for Flow Battery Applications