As baterias de célula de combustíveis são consideradas
ecologicamente mais corretas do que as de lítio — usadas em celulares e
computadores. Além de serem menos poluentes, elas conseguem ainda armazenar
muito mais energia e demoram, assim, muito mais para descarregar. O custo de
uma bateria de célula de combustível, no entanto, pode ser até quatro vezes
mais elevado. Mas um estudo defendido como tese de doutorado pela Universidade
de São Paulo conseguiu reduzir em 50% o valor dessa bateria. “Se conseguirmos
resolver as questões financeiras, é provável que elas passem a ser produzidas
em larga escala e acabem conquistando o mercado”, diz Adir José Moreira,
químico responsável pela pesquisa.
A bateria de célula de combustível utiliza o hidrogênio, um
elemento não nocivo ao meio ambiente, como principal fonte de combustível. Ao
contrário dos modelos mais comuns no mercado (como as de lítio), ela não polui,
já que seu produto final é apenas energia térmica, calor e água — que sai da
bateria como vapor. Além disso, esse tipo de bateria também tem uma densidade
de energia aproximadamente nove vezes maior do que a de lítio. Ou seja, ela
armazena mais energia em um espaço menor do que aquele exigido por uma bateria
de lítio.
Mercado — As
baterias de células de combustível ainda estão restritas ao fornecimento de
energia a carros elétricos por causa do seu alto custo. Esse preço elevado está
relacionado à quantidade de platina presente na composição. No mercado
internacional, 1 grama do elemento pode custar até 53 dólares. Em cada célula
há, aproximadamente, 8 miligramas do metal.
O valor comercial das baterias de célula de combustível
depende de fatores como o tipo de célula e a carga total. Para fornecer energia
a um notebook, por exemplo, é preciso gerar em torno de 50 watts de potência.
Uma bateria de célula de combustível com essa potência custa cerca de 2.000
reais, enquanto uma bateria à base de lítio deve custar, no máximo, 500 reais.
“O lítio é um elemento ainda mais caro que a platina. Porém, a quantidade aplicada
em cada bateria também é menor. Além disso, por ter adquirido estabilidade
comercial, a bateria de lítio tem uma tecnologia de produção mais barata”, diz
Moreira.
Barateamento —
Para reduzir o custo das baterias de célula de combustível, Moreira desenvolveu
um novo processo de fabricação. Nele, foi possível reduzir em 70% a quantia de
platina, alcançando 50% da eficácia de uma célula tradicional. Na nova técnica,
o químico diminuiu também o tamanho das partículas de platina, até
transformá-las em nanopartículas, alterando suas propriedades físicas e
químicas. “Partículas pequenas facilitam as reações eletroquímicas, enquanto
partículas grandes as dificultam”, diz.
As nanopartículas foram geradas a partir de um filete de
platina e depositadas na membrana da bateria junto com uma camada de carbono.
Melhorar essa organização das nanopartículas e do filme de carbono, segundo
Moreira, é o passo que precisa ser dado para que o sistema atinja 100% de
desempenho. “Acredito que possamos reduzir o preço das baterias em relação as
que existem atualmente no mercado em 50%.”
De acordo com Ronaldo Domingues Mansano, professor do
Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo (USP) e orientador do estudo, a tecnologia tem
potencial para entrar no mercado em menos de um ano. “Basta que uma empresa
esteja disposta a elevar a escala do nosso método”, diz.
Reportagem de Mariana Janjacomo
fonte:http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/pesquisador-brasileiro-desenvolve-tecnica-para-reduzir-custos-de-baterias-em-ate-50
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