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Uma equipa de cientistas da Universidade de Stanford está a desenvolver uma nova tecnologia de baterias líquidas para o armazenamento de energias renováveis.
A tecnologia de baterias líquidas, conhecida como transportadores de hidrogénio orgânico líquido (LOHCs), pode armazenar energia elétrica em combustíveis líquidos.
Segundo o Phys.org, este avanço tecnológico pode ser essencial no armazenamento de energia renovável para a rede elétrica, de modo a acelerar a transição ecológica.
Num novo estudo, publicado esta quarta-feira no Journal of the American Chemical Society, os investigadores procuraram sistemas que possam complementar as baterias utilizadas para armazenar eletricidade para a rede — além das baterias dos smartphones e veículos elétricos.
Os investigadores afirmam que os LOHC são capazes de armazenar e libertar hidrogénio utilizando catalisadores e temperaturas elevadas. Além disto, os LOHCs podem vir a funcionar como “baterias líquidas”, armazenando e desenvolvendo-a eficazmente como combustível ou eletricidade quando necessário.
No decorrer do estudo, os cientistas analisaram o isopropanol e a acetona como ingredientes em sistemas de armazenamento e libertação de hidrogénio.
O isopropanol é uma forma líquida de hidrogénio que pode ser armazenada ou transportada através da infraestrutura existente até à altura de ser utilizada como combustível ou para libertar o hidrogénio sem emitir CO2.
No entanto, os métodos de produção do isopropanol com eletricidade são ineficientes. Dois protões da água e dois eletrões podem ser convertidos em hidrogénio gasoso e, seguidamente, um catalisador pode produzir o isopropanol a partir desse hidrogénio.
“A sua densidade energética por unidade de volume é baixa. Precisamos de uma forma de produzir isopropanol diretamente a partir de protões e eletrões sem produzir gás hidrogénio”, realça o líder do estudo Robert Waymouth.
Os autores do estudo desenvolveram um sistema catalisador para combinar dois protões e dois eletrões com acetona para gerar o isopropanol LOHC de forma seletiva, sem gerar hidrogénio.
O cobaltoceno aparentou ser o elemento mágico. É um composto químico de cobalto, que é utilizado há muito tempo como um agente redutor simples.
Os investigadores descobriram que o composto é invulgarmente eficiente quando utilizado como co-catalisador nesta reação, fornecendo diretamente protões e eletrões ao catalisador de irídio em vez de libertar hidrogénio gasoso, como se esperava anteriormente.
O cobalto já é comum nas baterias, pelo que a equipa de cientistas espera que a sua nova compreensão das propriedades do cobaltoceno possa ajudar a desenvolver outros catalisadores para este processo.
Além disto, estão também a explorar catalisadores de metais não preciosos, como o ferro, para tornar os futuros sistemas LOHC mais acessíveis.
“Trata-se de ciência fundamental, mas pensamos que temos uma nova estratégia para armazenar energia elétrica de forma mais seletiva em combustíveis líquidos”, afirmou Waymouth.
Com a realização de novos estudos, espera-se que os sistemas LOHC possam melhorar o armazenamento de energia para os setores da indústria e da energia.
