Bateria de sucata que você pode fazer em casa

Redação do Site Inovação Tecnológica -  08/11/2016

Em lugar do vaso de terracota da bateria de Bagdá, a equipe usou um pequeno recipiente de vidro para demonstrar o conceito. [Imagem: ACS Energy Letters]

Bateria de Bagdá

Embora não seja tão famosa quanto o Mecanismo de Anticítera, outro artefato intrigante da Antiguidade, a Bateria de Bagdá ainda espera por melhores explicações - afinal, trata-se de algo que tem tudo para ser uma bateria, mas fabricada em uma época em que os historiadores acreditam que não havia conhecimento que permitisse a construção e o uso de uma bateria.

Isso não impediu que uma equipe da Universidade de Vanderbilt se inspirasse na Bateria de Bagdá para construir uma bateria feita inteiramente com materiais reciclados de baixo custo.

"Estamos vendo o início de um movimento na sociedade contemporânea levando a uma 'cultura do faça-você-mesmo', onde o desenvolvimento e a fabricação de produtos em larga escala estão sendo descentralizados e conduzidos por indivíduos ou comunidades. Até agora as baterias têm ficado fora desta cultura, mas acredito que veremos o dia em que os moradores se desligarão da rede [de energia] e produzirão suas próprias baterias. Esta é a escala em que a tecnologia da bateria começou, e acho que vamos voltar lá," disse o professor Cary Pint, referindo-se à bateria "caseira" de Bagdá.

Bateria de sucata

Ainda que não se torne uma opção comunitária, o feito tem mesmo tudo para ser revolucionário.

Afinal, os pesquisadores descobriram como fabricar baterias de alto desempenho usando restos de metais descartados e produtos químicos domésticos comuns.

Eles usaram sucatas de aço e latão - dois dos materiais mais comumente enviados para reciclagem - para criar a primeira bateria de materiais usados do mundo e que ainda é capaz de armazenar energia em níveis comparáveis às baterias chumbo-ácidas que equipam todos os automóveis. Já o processo de carregamento e descarregamento é um pouco diferente, aproximando-se dos fluxos apresentados pelos supercapacitores ultrarrápidos.

Bateria doméstica

O segredo para esse desempenho é a anodização, um tratamento químico comum, usado, por exemplo, para dar ao alumínio um acabamento durável e decorativo. Quando os restos de aço e latão são anodizados, usando compostos químicos domésticos e a corrente elétrica de uma tomada residencial, as superfícies metálicas são reestruturadas, gerando redes nanométricas de óxido metálico que podem armazenar e liberar eletricidade quando reagem com um eletrólito líquido à base de água.

São esses domínios em nanoescala que explicam o comportamento de carregamento rápido da bateria, bem como sua estabilidade excepcional: a equipe testou seu protótipo por 5.000 ciclos de carregamento consecutivos, o equivalente a mais de 13 anos de carga e descarga diária, e constataram que a bateria de sucata manteve mais de 90% de sua capacidade.

Ao contrário das baterias de íons de lítio, que recentemente voltaram a explodir, a bateria de aço-latão usa um eletrólito não-inflamável, composto por hidróxido de potássio (KOH) diluído em água - o KOH é um sal usado em detergentes para lavar roupas e em sabões líquidos.

O próximo passo da equipe é construir um protótipo em maior escala, capaz de abastecer casas inteligentes, projetadas para terem um baixo consumo energético.

Bibliografia:

From the Junkyard to the Power Grid: Ambient Processing of Scrap Metals into Nanostructured Electrodes for Ultrafast Rechargeable Batteries
Nitin Muralidharan, Andrew S. Westover, Haotian Sun, Nicholas Galioto, Rachel E. Carter, Adam P. Cohn, Landon Oakes, Cary L. Pint
ACS Energy Letters
Vol.: 1, pp 1034-1041
DOI: 10.1021/acsenergylett.6b00295