A nova bateria usa eletrólito neutro e não tóxico, apto ao descarte direto no ambiente • Magnific
As “baterias de água” — também chamadas de baterias aquosas — existem há décadas e são estudadas como alternativa para o armazenamento de energia em larga escala, especialmente em sistemas ligados a fontes renováveis, como solar e eólica. Elas se destacam por usar água misturada com sais como eletrólito, o que facilita a condução de íons durante os processos de carga e descarga.
Em comparação com baterias de lítio, essas tecnologias são consideradas mais seguras e de menor custo, já que não utilizam compostos orgânicos inflamáveis e têm menor risco de explosão. Por outro lado, ainda enfrentam limitações importantes, como menor densidade de energia e menor durabilidade, o que dificulta sua aplicação em setores como o automotivo.
O funcionamento dessas baterias depende justamente do eletrólito aquoso. Em muitos modelos, são usadas substâncias como ácido sulfúrico ou hidróxido de potássio, que melhoram a condução iônica, mas podem acelerar a degradação dos eletrodos internos ao longo do tempo. Esse desgaste reduz a capacidade de armazenamento e a vida útil do sistema.
Buscando contornar esse problema, pesquisadores de universidades da China e de Hong Kong desenvolveram uma nova versão de bateria aquosa com eletrólito de pH neutro, baseado em sais de baixo custo, como cloreto de magnésio ou cálcio — materiais comuns até em processos industriais e alimentares. O estudo foi publicado na revista Nature Communications.
Segundo os autores, a nova formulação conseguiu reduzir reações colaterais indesejadas e aumentar significativamente a estabilidade do sistema. Em testes de laboratório, a bateria chegou a 120 mil ciclos, mantendo cerca de 72,67% da capacidade inicial, desempenho considerado elevado para esse tipo de tecnologia.
Um dos avanços está no material usado no ânodo, eletrodo responsável pela liberação de elétrons. Os pesquisadores desenvolveram diferentes estruturas à base de carbono poroso e escolheram o chamado Hex-TADD-COP, um polímero com propriedades eletrônicas que facilitam o transporte de íons e reduzem perdas energéticas durante os ciclos de carga e descarga.
O sistema funciona com íons de magnésio ou cálcio se ligando e se desligando de pontos específicos do material, gerando corrente elétrica com maior estabilidade. Em ambientes neutros, também foi observada uma redução significativa da interferência de íons de hidrogênio, que em meios ácidos costumam acelerar a degradação do sistema.
Além da durabilidade, outro destaque é o potencial de segurança ambiental. Como não há metais pesados detectáveis e o eletrólito é menos agressivo, os pesquisadores apontam que esse tipo de bateria pode ter descarte mais simples, seguindo normas internacionais, embora ainda sejam necessários testes adicionais para aplicação comercial em larga escala.
Apesar dos avanços, especialistas destacam que ainda há um caminho até que esse tipo de tecnologia substitua baterias convencionais em grande escala, principalmente por questões de densidade energética e viabilidade industrial.
Com informações de CNN Brasil.
