Baterias de captura de carbono armazenam energia renovvel e ajudam o clima

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 24/05/2024

Baterias de CO₂

Uma nova tecnologia de bateria promete combater as alteraes climticas de duas maneiras: Expandindo a utilizao de energias renovveis e capturando dixido de carbono presente no ar ambiente.

Este tipo de bateria armazena a energia renovvel gerada por painis solares ou turbinas elicas, que no conseguem fornecer eletricidade continuamente. A utilizao desta energia quando o vento e a luz solar no esto disponveis requer uma reao eletroqumica que, nesta nova formulao, captura CO₂ (dixido de carbono) das emisses industriais e converte o gs em produtos de valor agregado.

Pesquisadores do Laboratrio Nacional Oak Ridge, nos EUA, criaram agora duas formulaes diferentes para baterias desse tipo. Ambas convertem o dixido de carbono em uma forma slida, que tem potencial para ser usado em outros produtos ou processos industriais.

Por exemplo, o CO₂ gerado por uma central termoeltrica pode ser bombeado atravs de um tubo para o eletrlito lquido, criando bolhas semelhantes s de um refrigerante gaseificado. Durante o funcionamento da bateria, as bolhas de gs transformam-se em um p slido, de carbono puro, enquanto o oxignio pode ser liberado na atmosfera ou envasado para usos industriais.

Elas operam por meio de reaes eletroqumicas que movimentam ons entre dois eletrodos atravs de um eletrlito. Ao contrrio das baterias comuns, usadas nos celulares ou em automveis, as baterias projetadas para armazenamento de energia na rede no precisam funcionar como um sistema fechado e porttil, abrindo caminho para adicionar novas funcionalidades s baterias estacionrias.

Baterias de Na-CO₂ e Al-CO₂

Cada componente de uma bateria (nodo, ctodo e eletrlito) pode ser feito de diferentes elementos ou compostos. A escolha determina a vida til operacional da bateria, quanta energia ela pode armazenar, quo grande ou pesada ela e quo rpido ela carrega ou libera energia.

Um dos prottipos uma bateria Na-CO₂, que combina CO₂ com sdio da gua do mar usando um catalisador barato de ferro-nquel. O segundo uma bateria Al-CO₂, que combina o dixido de carbono com alumnio.

A grande surpresa veio da bateria Al-CO₂, que mostrou-se capaz de armazenar at 10 horas de eletricidade e manteve sua capacidade por 600 horas de uso – o prottipo anterior mais robusto havia durado apenas oito horas.

O subproduto da operao das baterias, um carbonato, dissolve-se no eletrlito lquido, enriquecendo-o continuamente para melhorar o desempenho da bateria; ou ele pode ser filtrado do fundo do recipiente sem interromper a operao da bateria.

Os projetos das baterias tambm podem ser ajustados para criar mais ou menos desses subprodutos, que tm uso industrial amplo, da indstria farmacutica at as de cimento. Os nicos gases liberados so o oxignio e o hidrognio, que no contribuem para as mudanas climticas e podem tambm ser capturados para produzir mais energia ou combustvel.

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