Suecos criam armazenamento de energia em grande escala seguro e barato

A potência de saída é suficientemente alta para que a tecnologia mantenha o equilíbrio de energia no fornecimento de eletricidade

Paloma Oliveto

postado em 22/11/2021 06:00

(crédito: Thor Balkhed/Divulgação)

O crescimento da participação das energias renováveis e o aumento do consumo elétrico em todo o mundo são grandes desafios para o equilíbrio das redes de fornecimento energético. Em princípio, a eletricidade é consumida no momento de sua produção, e, atualmente, existem opções limitadas para armazenar grandes quantidades. O problema é intensificado no frio, quando a demanda é mais alta. O desequilíbrio na rede pode causar graves interrupções de energia.

Para abordar esse problema, Xavier Crispin e colaboradores do Laboratório de Eletrônica Orgânica da Universidade de Linköping, na Suécia, desenvolveram um conceito de armazenamento de energia em grande escala seguro, barato e sustentável. A potência de saída é suficientemente alta para que a tecnologia mantenha o equilíbrio de energia no fornecimento de eletricidade. O projeto, publicado na semana passada na revista Advanced Energy and Sustainability Research, foi premiado na Conferência de Mudanças Climáticas da ONU, a COP26, em Glasgow.

"Nosso projeto permite o armazenamento seguro e ambientalmente sustentável de energia orgânica com alta densidade de potência, 5kW/kg. Os eletrodos são fabricados com material à base de madeira, em uma impressora tipográfica", diz Crispin. "Devemos, no entanto, aumentar a densidade de energia: nossas baterias orgânicas são melhores do que os supercapacitores normais e têm quase o mesmo desempenho de chumbo-ácido. Mas as de íon-lítio são melhores", compara.

Recorde mundial

Os resultados apresentados no artigo baseiam-se em duas descobertas: um novo tipo de eletrólito à base de água e eletrodos feitos de lignina, que é um subproduto barato da fabricação de papel, amplamente disponível. Os pesquisadores desenvolveram um polieletrólito que consiste em um polímero à base de água bastante concentrado, poliacrilato de potássio, lignina de biopolímero (como eletrodo positivo) e poliimida misturada com carbono condutor (como eletrodo negativo). "A queda de tensão, que mede a autodescarga, é inferior a 0,5V em 100 horas, o que é um recorde mundial para armazenamento de energia com eletrodos orgânicos em eletrólitos de base aquosa", explica o professor.

A técnica usa matéria-prima barata: lignina e polieletrólito, por exemplo, não custam mais de US$ 1 por quilo. Além de fáceis de encontrar, são materiais não inflamáveis, e a tecnologia pode ser ampliada para grandes baterias. Segundo Crispin, é uma solução sustentável para armazenamento seguro e em grande escala de energia.