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Pesquisadores brasileiros desenvolvem tecnologia inovadora de baterias de chumbo leves, flexíveis e altamente eficientes, com potencial para transformar o mercado de armazenamento de energia!
Um grupo de cientistas do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), em São Paulo, fez uma descoberta que pode revolucionar o mercado de baterias de chumbo. Eles criaram uma bateria inovadora, sintetizada com nanopartículas de chumbo e carbono, que apresenta uma arquitetura inspirada nas células a combustível de hidrogênio. O resultado? Uma bateria mais leve, flexível e eficiente, pronta para desafiar as tradicionais baterias de chumbo usadas em automóveis e diversas aplicações industriais.
A pesquisa, que foi publicada em março na revista Journal of Energy Storage, marca um importante avanço na tecnologia de armazenamento de energia. Os cientistas do Ipen também estão trabalhando para garantir a proteção dessa inovação por meio de um pedido de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), de acordo com jornalmetropolis.
Tecnologia que substitui os eletrodos metálicos por nanopartículas
No coração dessa inovação, está a substituição dos tradicionais eletrodos metálicos de chumbo por nanopartículas de chumbo ancoradas em um tecido de carbono flexível. Esse tecido, além de ser muito mais leve, é um excelente condutor de energia. Almir Oliveira Neto, químico do Centro de Células a Combustível e Hidrogênio do Ipen e líder do projeto, explica que essa abordagem não só reduz significativamente o peso da bateria, mas também aumenta sua eficiência. “Em outras palavras, trocamos um gigante de chumbo por uma pluma tecnológica”, comenta Neto, com um toque de humor.
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Essa inovação não se limita apenas aos eletrodos. A equipe também introduziu um eletrólito polimérico sólido – uma membrana que transporta prótons – em substituição ao tradicional eletrólito líquido encontrado nas baterias de chumbo-ácido, como o ácido sulfúrico diluído em água. Essa membrana não só contribui para a flexibilidade do sistema, mas também diminui o peso da bateria. Rodrigo Fernando Brambilla de Souza, primeiro autor do estudo, ressalta que a ausência de líquidos no sistema reduz os riscos de vazamentos e prolonga a vida útil da bateria, tornando-a uma opção mais segura e duradoura.
Redução de peso e aumento da eficiência
O protótipo desenvolvido pelo Ipen é uma verdadeira façanha tecnológica. Com aproximadamente 5 centímetros quadrados e apenas 1,2 milímetro de espessura, essa bateria tem uma forma que lembra um sanduíche – dois tecidos de carbono impregnados com nanopartículas de chumbo são prensados a quente com a membrana transportadora de prótons no meio. E o mais impressionante: ela pesa apenas 0,73 grama! Em testes de laboratório, a bateria mostrou a mesma eficiência energética de uma pilha de chumbo tradicional, que pesa 15 gramas. Em termos simples, isso significa que essa nova tecnologia é 20 vezes mais leve e ocupa 90% menos espaço.
Souza, que atualmente está em estágio de pós-doutorado no Ipen, não esconde o entusiasmo. “Estamos falando de uma bateria que pode revolucionar o armazenamento de energia, especialmente em setores onde cada grama e cada milímetro contam“, afirma. A redução de peso e tamanho sem perda de eficiência abre portas para uma ampla gama de aplicações, desde veículos elétricos até dispositivos eletrônicos portáteis.
Potencial de mercado e próximos passos
A inovação do Ipen chega em um momento em que a demanda por soluções de armazenamento de energia eficientes e sustentáveis está em alta. Com a crescente adoção de veículos elétricos e a expansão das energias renováveis, baterias que combinam leveza, flexibilidade e alta eficiência são altamente desejáveis. A tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros tem o potencial de preencher essa lacuna, oferecendo uma alternativa competitiva às baterias de chumbo tradicionais.
Os próximos passos incluem a continuação dos testes em condições reais e a escalabilidade da produção para atender às demandas do mercado. Além disso, o pedido de patente junto ao INPI será fundamental para proteger essa inovação e atrair investimentos para sua comercialização.
Portanto, a equipe do Ipen está na vanguarda de uma nova era para as baterias de chumbo, combinando inovação tecnológica com sustentabilidade e eficiência. E quem sabe, num futuro próximo, a sua próxima bateria automotiva ou de dispositivo portátil não seja um desses “sandubas tecnológicos” que, além de tudo, são leves como uma pluma?
