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Uma nova bateria de hidrogénio consegue operar a uma temperatura quatro vezes mais baixa do que as atuais bateria de iões de lítio, o que permite o desenvolvimento de baterias mais densas e duradouras.
Os automóveis elétricos do futuro poderão dispensar as baterias de iões de lítio, graças a uma nova descoberta no armazenamento de energia em hidrogénio a temperaturas muito mais baixas do que anteriormente era possível.
A descoberta foi anunciada num estudo publicado recentemente na Science, por investigadores do Instituto de Ciência de Tóquio.
A nova bateria de hidrogénio usa hidreto de magnésio como ânodo e gás de hidrogénio como cátodo, com um eletrólito em estado sólido de estrutura cristalina.
“Estas propriedades da nossa bateria de armazenamento de hidrogénio eram anteriormente inatingíveis através de métodos térmicos convencionais ou de eletrólitos líquidos, oferecendo uma base para sistemas de armazenamento de hidrogénio eficientes, adequados para utilização como portadores de energia”, disse, em comunicado, o líder do estudo, Takashi Hirose, do Instituto de Investigação Química (ICR) da Universidade de Quioto.
Como detalha a Live Science, esta bateria pode operar a 90 °C, em vez das temperaturas de 300–400 °C necessárias para os atuais métodos de armazenamento de hidrogénio em estado sólido.
Isto poderá fazer aumentar significativamente a autonomia de um elétrico.
Como?
Baterias de hidrogénio com componentes em estado sólido já existem, tal como as células de combustível de hidrogénio.
No entanto, as primeiras exigem temperaturas de funcionamento elevadas; enquanto as segundas têm dificuldade em alcançar a eficiência das baterias de iões de lítio e em armazenar gás de hidrogénio sob alta pressão.
Mas, com esta nova bateria de hidrogénio, os cientistas alcançaram a capacidade de armazenamento teórica total do ânodo de MgH₂ e uma elevada condutividade iónica à temperatura ambiente.
O design da nova bateria permite que o gás de hidrogénio possa ser armazenado e libertado numa célula em estado sólido, com uma capacidade de 2030 mAh por grama.
Para referência, as baterias de iões de lítio tendem a ter uma capacidade entre 154 e 203 mAh por grama, enquanto alguns dos melhores telemóveis possuem baterias de iões de lítio com cerca de 5 000 mAh para a célula completa.
Embora a temperatura de funcionamento se situe ligeiramente abaixo do ponto de ebulição da água, o que significa que a bateria ainda não está preparada para ser usada em dispositivos eletrónicos do quotidiano, como telemóveis ou computadores portáteis.
Esta descoberta abre no entanto caminho a um armazenamento de hidrogénio mais eficiente e mais simples, o que por sua vez, poderá levar os veículos elétricos a adotarem baterias de hidrogénio em vez de baterias de iões de lítio, que são pesadas e sofrem degradação e perda de eficiência ao longo do tempo.
O hidrogénio tem sido frequentemente apontado como uma das vias de transição para a energia verde, embora a sua produção, armazenamento e utilização em sistemas de fornecimento de energia complicam ainda a “coisa”.
Se esta inovação for ampliada e colocada em produção, poderá continuar a impulsionar o hidrogénio como o combustível do futuro.
