Quais obstáculos você enxerga para a maior utilização de baterias solares? Durabilidade? Eficiência? Grande investimento inicial?
Então agora imagine uma bateria recarregável, movida a energia solar. E imagine que essa bateria recarrega de forma autônoma, ou seja, “tomando sol”, sem precisar de um painel solar como intermediário.
Utópica? Nem tanto! Essa novidade foi apresentada por duas equipes, que trabalharam de forma independente: uma de estudantes da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e outra de pesquisadores da Arábia Saudita, Austrália, EUA e Hong Kong.
Bateria Solar
Essa novidade foi inspirada nas perovskitas, que são semicondutores utilizados em células solares.
A primeira equipe, formada por Bauddha Boruah e alguns colegas, iniciou o experimento misturando perovskitas com o eletrólito, a fim de coletar luz solar. Os resultados não foram satisfatórios devido à instabilidade desse semicondutor. Porém, a ideia pareceu tão promissora, que a equipe se dedicou a encontrar substitutos que tornassem possível a integração entre as baterias e as células solares.
Soluções
A solução que os pesquisadores encontraram foi a utilização de uma mistura de P3HT [poli(3-hexiltiofeno)], um polímero semicondutor bastante utilizado na eletrônica orgânica, com óxido de grafeno e óxido de vanádio (V2O5).
Além disso, a equipe trabalhou com uma bateria de íons de zinco para guardar a energia. Essa tem sido uma tecnologia que surgiu como alternativa econômica às baterias de íons de lítio
Uma Energia realmente Renovável
Essas baterias de íons de zinco possuem a desvantagem de ter uma densidade menor de energia, mas, por outro lado, são mais estáveis que as baterias de lítio, e podem operar com eletrólitos aquosos. Além disso, possuem um preço consideravelmente mais baixo, o que, junto das suas demais características, as torna ideais para a utilização fora da rede, em comunidades rurais ou para o armazenamento de energias renováveis.
O fato de ser possível a recarga direta, sem depender de painéis solares, torna o sistema todo mais baratos e essencialmente renováveis.
Desafios Futuros
Essas baterias de íons de zinco possuem a desvantagem de ter uma densidade menor de energia, mas, por outro lado, são mais estáveis que as baterias de lítio, e podem operar com eletrólitos aquosos. Além disso, possuem um preço consideravelmente mais baixo, o que, junto das suas demais características, as torna ideais para a utilização fora da rede, em comunidades rurais ou para o armazenamento de energias renováveis.
O fato de ser possível a recarga direta, sem depender de painéis solares, torna o sistema todo mais baratos e essencialmente renováveis.
Alternativas
A segunda equipe que apresentou resultados sobre o tema foi liderada por Wenjie Li e reuniu outros pesquisadores da Arábia Saudita, Austrália, EUA e Hong Kong. A bateria solar proposta por eles é do tipo de fluxo, ou seja, a energia obtida é armazenada em um líquido; esse líquido pode ser guardado em tanques e somente utilizado quando houver necessidade de energia.
Diferencial
Essa proposta de bateria solar alcançou uma eficiência recorde de 20%, que foi possível porque o uso das perovskitas foi mantido. Esse número representa 40% mais eficiência do que o recorde anterior dessa classe de baterias, superando também as células solares de silício.
Desafios
Apesar dos resultados promissores, a equipe ainda tem problemas em questões como durabilidade e robustez. Esse modelo de bateria durou apenas 200 horas em operação. Esse resultado mostra que ainda há o que ser feito a fim de que a bateria de fluxo solar à base de perovskita seja comercializada.
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