Celulose, bateria do futuro?

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É, o assunto de energia está na moda, então vamos continuar falando sobre ele.

No estágio atual já temos muitos componentes minúsculos formando circuitos e armazenando energia, mas estes componentes custam caro, principalmente por serem utilizados em escala industrial. Objetivando reduzir os custos, e claro o uso de matéria prima metálica, estudos que começaram por volta de 2007 tendem a revolucionar a fabricação de baterias.

Existem diversas divisões quanto as pesquisas em andamento, desde aqueles que estudam a utilização de estruturas de celulose tridimensionais (cubos e afins), os que estudam manter a estrutura com uma apresentação mais plana (discos) e aqueles que estudam o uso de celulose retirada de plantas aquáticas.

Todos estes estudos possuem resultados interessantes, mas em todos os casos temos muito problemas à enfrentar. O estudo com celulose de plantas subaquáticas inicialmente obteve resultados mais elevados que os de celulose utilizada para fabricação de papel e papelão, mas essa matéria prima é difícil de se obter e não há indústria em larga escala preparada para seu uso. As estruturas tridimensionais em celulose possuem perda de carga muito rápida após algumas centenas de cargas e descargas. Os discos de celulose ainda não são duráveis, eles possuem uma vida útil curta, assim como as estruturas de celulose.

O estudo mais viável até o momento veio de pesquisadores da Universidade de Linkoping, na Suécia. Abdellah Malti é quem conduz a equipe de pesquisadores que conseguiu por meio da utilização de celulose prensada, nanocelulose, produzir um disco de 15cm de diâmetro (o mesmo de um DVD/Bluray)  que obteve as marcas récordes até o momento:

Carga e capacitância mais elevadas em eletrônicos orgânicos: 1 Coulomb e 2 Farads, respectivamente.
Corrente mais elevada em um condutor orgânico: 1 Ampere.
Mais elevada capacidade de condução simultânea de íons e elétrons.
Transcondutância mais elevada em um transístor: 1 Siemens (o siemens é o inverso do ohm)

Fonte: Instituto de Engenharia

O disco é feito de nanocelulose, feita de celulose comum à produção de papel, que é coberta com um polímero de fácil obtenção e que não utiliza materiais perigosos e contaminadores do meio ambiente.

Infelizmente mesmo este disco ainda apresenta uma capacidade muito baixa de oferecer cargas e recargas em quantidade aceitável para um produto a ser fabricado em escala industrial.

Pensando à frente

Com estes pontos negativos, por que ainda se investe nesse tipo de tecnologia? A resposta é a mais simples possível: pesquisa e planejamento. Como já comentei em outra matéria, as pesquisas são extremamente necessárias para que possamos continuar a melhorar os processos que mudarão a humanidade. Observando ao longo prazo, a internet vem com muita força e agressividade reduzindo o espaço de mídia impressa. Com certeza você se lembra de algumas revistas que já pararam suas publicações ou tem demonstrado a dificuldade de conciliar a manutenção de suas cópias frente ao conteúdo em seus portais. Tudo isso significa que cada vez temos uma menor tiragem de mídia impressa, portanto menor uso de matéria prima.

Em uma outra ponta da indústria nós temos o mercado de tecnologia requisitando componentes menores e mais leves sem parada. Redução de tamanho foi conquistada até esse ponto com o aprimoramento de materiais, novas misturas e muito gasto com máquinas capazes de produzir peças em escala nanométrica. Porém essa mesma mesma indústria se vê num mercado muito agressivo, onde custos se tornaram um problema certas vezes maior que a tecnologia oferecida. Há portanto uma necessidade dessa indústria oferecer diferenciais aos seus clientes, entres estes diferenciais o peso de seus produtos e também a bandeira da sustentabilidade.

Quando essas duas indústrias se encontraram veio a necessidade das duas se tornar nessa pesquisa. A celulose que deixará de ser consumida pela mídia impressa pode ser consumida na produção de baterias, de forma mais sustentável e mais leves. A industria automobilística é quem terá muito a ganhar também com o sucesso dessa tecnologia, pois o fator peso para carros elétricos é muito significativo. O calcanhar de Aquiles dos carros elétricos hoje é como fazer o armazenamento, proporcionando autonomia aos veículos, mas as baterias são feitas de materiais muito caros, muito pesadas e tóxicas, assunto que seria resolvido com as baterias de estrutura de nanocelulose.

Então…

Vamos seguir acompanhando os avanços, já que estes em especial parecem reunir interesses de duas grandes indústrias mundiais muito consolidadas deve chamar mais a atenção e atrair mais recursos. O governo sueco mesmo já está aproveitando que os últimos avanços foram obtidos em suas universidades e fornecendo um enorme financiamento para esta pesquisa.

Um grande abraço!

Ronaldo Mendes Salles

 

Fontes e imagens:

Instituto de Engenharia

 

 

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