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Japão cria baterias metálicas recarregáveis que podem converter energia solar em eletricidade e armazená-la

9 de julho de 2022 às 18:33
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Painel solar da Trina – Fonte: Reprodução/ Trina Solar

Cientistas dos Japão estão desenvolvendo baterias que conseguem transformar energia solar em eletricidade e armazená-la a longo prazo.

Cientistas do Instituto Nacional de Ciência de Materiais (NIMS) do Japão, publicaram um estudo sobre uma nova tecnologia para alavancar a energia renovável. O líder da pesquisa, Hairong Xue, e sua equipe de pesquisadores criaram novos tipos de baterias metálicas que podem transformar energia solar em eletricidade, podendo armazená-la por longos períodos.

Baterias do Japão pretendem acabar com problemas de autonomia do armazenamento de energia

A tecnologia desenvolvida tem como objetivo resolver as limitações dos métodos utilizados atualmente. Células fotovoltaicas transformam a energia solar em eletricidade, entretanto não conseguem armazená-la a longo prazo. Desse modo, existem baterias avulsas que possuem um preço ainda mais elevado e com pouca eficiência.

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O intuito é desenvolver novos dispositivos que unem tecnologia fotovoltaica e baterias metálicas em apenas um aparelho. A abordagem dos cientistas do Japão testa diversos tipos de baterias, incluindo íon de lítio, lítio-enxofre, lítio-iodo, íon de zinco, zinco-iodo, zinco-oxigênio, lítio-oxigênio e lítio-dióxido de carbono. A diversidade é necessária para explorar quais as vantagens e desvantagens de cada combinação de ânodo e cátodo.

(Imagem: Reprodução/NIMS)

Por exemplo, a íon de lítio é uma tecnologia extensamente utilizada para as baterias de eletrônicos populares, como notebooks e celulares, devido à sua alta eficiência e durabilidade, entretanto enfrenta alguns desafios por conta de sua estrutura muito complexa.

Os cientistas do Japão estão à procura de uma solução eficiente que diminua a complexidade, sendo assim, os custos de produção diminuem também. Além disso, buscam reduzir a perda de energia no processo de armazenamento.

A bateria que transforma energia solar em eletricidade ainda está em fase inicial e precisa passar por diversas pesquisas no Japão, entretanto os autores do estudo possuem boas expectativas para o futuro da energia solar.

Consumo anual de eletricidade

De acordo com o Professor do Instituto Nacional de Ciência de Materiais do Japão, Hairong Xue, a quantidade de energia solar recebida pela superfície da Terra é de até 100 mil terawatts-hora, suprindo completamente a demanda do consumo de eletricidade global por ano, que é de 16 terawatts.

Entretanto, diferente da energia eólica, por exemplo, a energia solar é intermitente devido a flutuações isoladas, como a chegada da noite e dias nublados.

Para equilibrar a oferta e a demanda, a energia solar deve ser transformada em eletricidade e armazenada em outros dispositivos de armazenamento de energia. Segundo Xue, é preciso explorar materiais de eletrodos mais adequados e otimizar a estrutura das baterias.

Para aplicações reais, as questões de segurança e estabilidade devem ser melhoradas e tratadas. Este é um tipo de estudo que sofreu com diversos entraves de viabilidade no passado através de outros laboratórios, entretanto a busca por energia sustentável é incessante no mundo inteiro.

Cientistas da Universidade de Stanford trabalham em novas tecnologias de energia solar

Além dos cientistas do Japão, cientistas da Universidade de Stanford anunciaram a criação de um concentrador óptico que pode tornar os painéis solares muito mais eficientes. O objetivo é focar a luz do sol em apenas um ponto durante o dia todo, não importando a posição do sol.

Os painéis solares funcionam melhor quando a luz solar incide diretamente sobre eles. Como uma forma de expandir a eficiência das placas solares durante o dia, os cientistas já desenvolveram equipamentos que seguem o sol, expandindo a exposição direta da luz solar sobre as placas fotovoltaicas. Entretanto, por outro lado, instalar equipamentos deste tipo expande de forma considerável o custo de implementação de uma usina de energia solar.

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