Uma bateria de cimento recarregável que está a tornar-se uma possibilidade realista pode mudar a maneira como você armazena energia, transformando as paredes de sua casa numa bateria gigante.
Investigadores da Chalmers University of Technology, na Suécia, desenvolveram baterias de cimento que podem armazenar cerca de dez vezes mais energia que estruturas desenvolvidas anteriormente, embora de momento ainda sejam centenas de vezes menos densas em energia do que uma bateria de iões de lítio.
Para fazer a estrutura, uma mistura à base de cimento com pequenas quantidades de fibras de carbono é incorporada com uma malha de fibra de carbono revestida de metal: ferro para o ânodo e níquel para o cátodo, de acordo com uma equipa de cientistas liderada por Emma Zhang.
“Os resultados de estudos anteriores investigando a tecnologia de baterias de cimento mostraram um desempenho muito baixo, por isso percebemos que precisávamos de pensar fora da caixa, para encontrar outra maneira de produzir o elétrodo”, diz Zhang em comunicado. “Esta ideia específica que desenvolvemos – que também é recarregável – nunca foi explorada antes. Agora temos prova de conceito em escala de laboratório”.
O armazenamento de energia e a tecnologia relacionada estão a assumir uma importância crescente à medida que o mundo transita para a energia verde, as energias renováveis e uma economia de baixo carbono.
A tecnologia de armazenamento tem um papel fundamental no cumprimento das metas de redução de emissões, pois pode ajudar a transmitir e distribuir eletricidade e armazenar energia de fontes renováveis, como energia solar e eólica. As baterias podem ajudar a compensar os momentos em que o Sol não está a brilhar ou o vento não está a soprar.
E o desenvolvimento de baterias de cimento faz parte de uma conversa mais ampla sobre como desenvolver baterias aprimoradas e de alto desempenho.
O dilema da bateria
O papel desempenhado pelas baterias e sua tecnologia na mudança para o chamado net zero está a ser explorado pela Global Battery Alliance (GBA) do Fórum Económico Mundial.
A questão está longe de ser simples e investimentos e desenvolvimentos tecnológicos são necessários para que as baterias se tornem uma parte central do futuro. Por um lado, as baterias oferecem uma ótima maneira de armazenar energia renovável, enquanto, por outro, dependem de recursos minerais escassos para a sua produção e podem ser difíceis de descartar de maneira ecológica.
A GBA está a explorar como alcançar uma cadeia de valor de baterias circular e responsável, que considera um dos principais impulsionadores para atingir as metas climáticas de Paris nos setores do transporte e da energia.
Diz que até 2030, as baterias poderão permitir 30% das reduções necessárias nas emissões de carbono nos setores de transporte e energia; no entanto, para conseguir isso, a cadeia de valor da bateria terá que se expandir em 19 vezes na próxima década.
O armazenamento de bateria também é uma área de foco da UpLink, a plataforma do Fórum Económico Mundial para obter e elevar inovações para enfrentar alguns dos maiores desafios do mundo.
A indústria do cimento também tem um caminho a percorrer para melhorar as suas credenciais de sustentabilidade – com um artigo no The Guardian a afirmar que, se a indústria de cimento fosse um país, seria o terceiro maior emissor de dióxido de carbono do mundo, atrás da China e dos EUA.
Mesmo assim, transformar casas em baterias pode ser parte de uma solução mais ampla para reduzir as emissões, com materiais funcionais em demanda. E enquanto o conceito ainda está num estágio inicial, os investigadores da Chalmers University estão confiantes no seu avanço.
“Temos uma visão de que, no futuro, essa tecnologia poderá permitir secções inteiras de edifícios de vários andares feitos de cimento funcional”, diz Zhang. “Considerando que qualquer superfície de cimento pode ter uma camada desse elétrodo embutida, estamos a falar de enormes volumes de cimento funcional”.
ZAP // Fórum Económico Mundial
