Bateria ar-ferro transforma ferrugem em energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/08/2012

 

 "O ferro é barato e o ar é grátis. É o futuro," diz o Dr. Narayan sobre sua bateria ar-ferro. [Imagem: Dietmar Quistorf/USC]
 

Energia da oxidação

Deixe um pedaço de metal ao relento e você poderá acompanhar a rápida formação de uma camada de oxidação, mais conhecida como ferrugem.
Agora, engenheiros utilizaram esse mecanismo para desenvolver um tipo de bateria que só precisa do ar ambiente para extrair energia da oxidação de placas de ferro.
"O ferro é barato e o ar é grátis," afirma Sri Narayan, da Universidade do Sul Califórnia. Para ele, esse novo tipo de bateria "é o futuro".
O protótipo é capaz de armazenar energia por um período de 8 a 24 horas.
Parece pouco em comparação com as baterias normais, que, sem uso, podem levar meses para se descarregar totalmente.
Contudo, como têm o potencial para serem muito baratas, conjuntos dessas baterias seriam ideais para equipar fazendas eólicas e solares, armazenando energia e liberando-a em momentos de ventos fracos ou durante a noite, otimizando o suprimento da rede.

Bateria ar-ferro

O conceito das baterias ar-ferro é antigo. Houve muito interesse nelas durante a crise do petróleo, nos anos 1970.
Mas elas sofriam de uma deficiência crítica: além da oxidação, ocorre no interior da bateria ar-ferro uma reação que gera hidrogênio - a hidrólise - que absorve 50% da energia gerada, o que a torna ineficiente demais.
Narayan e seus colegas conseguiram reduzir essa perda para 4%, o que torna seu protótipo 10 vezes mais eficiente do que os anteriores.
O truque foi adicionar uma pitada de sulfeto de bismuto à bateria ar-ferro - o bismuto inibe quase totalmente a reação de geração de hidrogênio.
E o bismuto é mais seguro do que outras alternativas que também funcionaram, como o mercúrio e o chumbo.

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Bibliografia:

A High-Performance Rechargeable Iron Electrode for Large-Scale Battery-Based Energy Storage
Aswin K. Manohar, Souradip Malkhandi, Bo Yang, Chenguang Yang, G. K. Surya Prakash, Sri R. Narayan
Journal of The Electrochemical Society
Vol.: 159, issue 8, A1209-A1214
DOI: 10.1149/2.034208jes