Todos nós amamos aparelhos movidos a bateria, mas as fontes de alimentação portáteis têm um impacto devastador no meio ambiente. Felizmente, espera-se que baterias de um novo tipo "verde" apareçam em um futuro próximo. Os componentes tóxicos neles são substituídos por materiais menos prejudiciais - por exemplo, folhas e açúcar. Outras inovações apelam à natureza para tornar as baterias mais duráveis, mais eficientes e menos prejudiciais ao meio ambiente quando descartadas no final da vida. Por exemplo, uma bateria de nanofio de ouro - foi criada por acidente, mas pode tornar as baterias de íon de lítio obsoletas. Ao final de sua vida útil, essa bateria descartável se dissolve na água, facilitando o reaproveitamento de seus componentes.
Bateria verde com folhas
Um grupo de pesquisadores da Universidade de Maryland começou a encontrar um material barato para o ânodo da bateria. O material perfeito foi encontrado no campus da universidade. Descobriu-se que as folhas de carvalho podem ser aquecidas até 1000 graus Celsius, destruindo assim as estruturas de carbono e, em seguida, saturando os poros naturais da folha com eletrólito. O resultado é um ânodo baseado em planta que age de forma semelhante aos componentes tradicionais da bateria. A pesquisa continua com outros materiais naturais, como turfa, cascas de banana e cascas de melão, na esperança de criar uma bateria natural do futuro.
Bateria de grafeno instantânea
Os cientistas estão tentando criar baterias com uma vida útil mais longa. A Universidade de Swinburne, na Austrália, criou uma bateria à base de grafeno que demonstra altas taxas de carregamento, embora tenha uma vida útil quase ilimitada. Na bateria do supercapacitor, o lítio é substituído pelo grafeno, enquanto elimina todas as desvantagens do lítio e reduz o impacto negativo da produção da bateria no meio ambiente. Um supercapacitor de grafeno é totalmente carregado em poucos segundos, é capaz de suportar mais ciclos de recarga e é mais barato de fabricar do que as baterias de íon de lítio tradicionais.
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Doce e barato: uma bateria à base de açúcar
O Virginia Institute of Technology criou uma bateria à base de açúcar que dura mais do que dispositivos de açúcar anteriores. A maltodextrina, um polissacarídeo obtido pela hidrólise parcial do amido, é separada do açúcar natural e usada como combustível. Quando combinada com o ar, a bateria emite elétrons da solução açucarada e gera eletricidade. O açúcar é barato e acessível, o que significa que a bateria do "açúcar" será assim. Além disso, a bateria é biodegradável.
A eterna bateria "dourada"
A descoberta inesperada feita na Universidade da Califórnia, Irvine, pode ser um avanço tecnológico que deixa as baterias de íon de lítio para trás. O grupo criou uma bateria de nanofio usando ouro e alguns dos materiais mais recentes, permitindo centenas de milhares de ciclos de recarga sem comprometer o desempenho, ao contrário das baterias de íon de lítio. A bateria consiste em eletrodos de nanofio isolados com um núcleo fino de ouro, revestidos com dióxido de manganês e um eletrólito em gel, como o plexiglass. Embora o objetivo original fosse encontrar novas maneiras de aumentar a capacidade da bateria, o resultado foi uma maneira de criar baterias com vida virtualmente ilimitada.
Bateria se dissolvendo na água
Nem todo mundo precisa de uma bateria autodestrutiva, mas para algumas aplicações, tal dispositivo seria muito útil - por exemplo, nos casos em que baterias descartáveis usadas entram no meio ambiente e o poluem. Essa bateria foi criada na Iowa State University, e se autodestrói quando exposta à luz, calor ou líquidos. Essa capacidade é adequada para aplicações militares e outros dispositivos "temporários" que requerem energia por um período limitado de tempo. Alguns dispositivos médicos e sensores ambientais se enquadram nesta categoria. A bateria usada se dissolve na água sem impacto de longo prazo no meio ambiente.
Bateria de água salgada comestível
Pode dificilmente ser necessário comer a bateria, mas você ainda pode mastigar partes da bateria se de repente precisar. Em uma tentativa de demonstrar como sua bateria é ecologicamente correta, Jay Whitacre da Aquion Energy comeu partes de uma bateria de água salgada e foi até capaz de falar sobre isso. Esta bateria é composta principalmente de materiais naturais como solo, algodão, carbono e solução salina como eletrólito. É improvável que a bateria se torne um alimento desejável, mas ela demonstra uma compatibilidade ambiental rara para dispositivos de armazenamento de energia.
Esta bateria destina-se a aplicações de grande escala, como uma unidade de backup para casa ou escritório, alimentada por energia renovável - eólica ou solar. Ele também pode ser recarregado do sistema de energia durante períodos de consumo reduzido para consumir a carga durante cargas de pico quando o preço da eletricidade aumenta.
Vadim Tarabarko
