Bateria Matusalém armazena energia verde por décadas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  27/07/2018

A bateria de fluxo orgânica está funcionando em escala de laboratório, mas a intenção é que ela atinja dimensões gigantescas, com tanques semelhantes aos usados em refinarias. [Imagem: Eliza Grinnell]

Bateria Matusalém

Pesquisadores da Universidade de Harvard, nos EUA, sintetizaram uma nova substância orgânica com um tempo de vida que supera de longe suas predecessoras, permitindo criar a bateria de fluxo orgânica de alto desempenho mais duradoura até hoje.

Apelidada de "quinona Matusalém", essa molécula pode armazenar e liberar energia dezenas de milhares de vezes ao longo de vários anos.

Para isso, ela é utilizada em uma bateria de fluxo, também conhecida como bateria estacionária ou bateria líquida.

Nelas, a energia é guardada não na própria bateria, mas em tanques, o que elimina o limite máximo de carga que a bateria pode armazenar. Isso permitirá armazenar qualquer quantidade de energia geradas pelas fontes renováveis, como solar e eólica, eliminando as oscilações naturais destas fontes e garantindo que a rede de distribuição receba sempre um suprimento constante de eletricidade.

"Nós projetamos e construímos um novo composto orgânico que pode armazenar energia elétrica e também tem uma vida muito longa antes de se decompor. Descobrimos os processos de degradação das moléculas que usamos anteriormente em nossas baterias de fluxo. Então criamos moléculas novas e mais estáveis que evitam esses problemas," disse o professor Roy Gordon, que vem trabalhando em suas baterias de fluxo orgânicas há vários anos.

A molécula Matusalém é uma quinona modificada, uma molécula natural abundante que integra processos biológicos como a fotossíntese e a respiração celular.

Os experimentos mostraram uma degradação menor do que 0,01% por dia e menos do que 0,001% de degradação por ciclo de carga e descarga da energia. Extrapolando esses dados, a equipe garante que sua bateria perderia menos de 3% da capacidade de carga por ano - quando ela chegar a um nível inaceitável, bastará trocar a substância nos tanques.

Bibliografia:

Alkaline Quinone Flow Battery with Long Lifetime at pH 12
David G. Kwabi, Kaixiang Lin, Yunlong Ji, Emily F. Kerr, Marc-Antoni Goulet, Diana De Porcellinis, Daniel P. Tabor, Daniel A. Pollack, Alán Aspuru-Guzik, Roy G. Gordon, Michael J. Aziz
Joule
DOI: 10.1016/j.joule.2018.07.005