A bateria Faraday 2 foi desenvolvida pela Superdielectrics
Superdielétrico
Um novo sistema de armazenamento de baterias construído com tecnologia de supercapacitor poderia “ultrapassar” as baterias de íons de lítio e revolucionar a forma como a energia renovável é armazenada e usada, dizem seus inventores.
A empresa britânica Superdielectrics revelou um protótipo do seu novo sistema de armazenamento, Faraday 2, num evento no centro de Londres, no dia 8 de julho. A bateria utiliza um polímero desenvolvido para fabricar lentes de contacto e, embora utilize menos energia do que as baterias de iões de lítio, a empresa afirma que tem outras vantagens, incluindo tempos de carregamento mais rápidos, melhores padrões de segurança, baixo custo e um design reciclável.
“Acreditamos que o mercado doméstico de armazenamento de energia hoje é o mesmo que o mercado de computadores era por volta de 1980”, disse Superdielectrics. Marcus Scott disse a uma audiência de jornalistas e investidores. “Eletricidade limpa, confiável e acessível não é mais uma visão do futuro. É uma realidade, e acreditamos que estamos construindo a tecnologia que pode alimentar essa eletricidade.”
O armazenamento de energia é uma tecnologia importante na mudança global para a energia verde, necessária para fornecer energia de forma sustentável, apesar das flutuações na geração de energia eólica e solar. As baterias de iões de lítio são atualmente uma das principais tecnologias de armazenamento, mas são caras, dependem de matérias-primas escassas, são difíceis de reciclar e podem explodir se sobreaquecidas.
A Superdielectrics afirma que resolve esse problema com um projeto de bateria aquosa baseado na tecnologia de supercapacitor. Os supercapacitores armazenam energia na superfície do material, permitindo tempos de carga e descarga muito rápidos, mas com baixa densidade de energia.
O sistema da empresa apresenta um eletrólito de haleto de zinco separado do eletrodo de carbono por uma membrana polimérica. A Superdielectrics afirma que esta tecnologia de membrana é de baixo custo e utiliza matérias-primas abundantes e amplamente disponíveis, podendo desbloquear uma nova geração de supercapacitores com alto potencial de armazenamento de energia.
Falar com Novo Cientista no evento, o CEO da empresa Jim Heathcote disse que a tecnologia tem o potencial de “ultrapassar” as baterias de íons de lítio no armazenamento de energia renovável.
A bateria Faraday 2 é um desenvolvimento do protótipo Faraday 1 lançado no ano passado. A Superdielectrics afirma que conseguiu duplicar a densidade de energia ao nível da célula, de 20 watts-hora por quilograma no Faraday 1 para 40 Wh/kg no Faraday 2, e reduzir para metade o tempo de carregamento. O carregamento rápido permite que o sistema aproveite os aumentos de curto prazo na produção de energia renovável, disse Heathcote, e armazene o excesso de energia para uso posterior.
Mas Gareth Hind do Laboratório Nacional de Física do Reino Unido, disse que a tecnologia ainda está muito longe dos dispositivos de íons de lítio, que podem oferecer uma densidade de energia de cerca de 300 Wh/kg no nível celular. André Abbott da Universidade de Leicester, no Reino Unido, acrescentou que a atual densidade de energia alcançada pelos superdielétricos é comparável à das baterias de chumbo-ácido, que são amplamente utilizadas para alimentar carros e sistemas de energia de reserva. “Certamente não irá ultrapassar nenhum dos líderes de mercado no futuro”, disse ele.
Marcus NewboroughO consultor científico da Superdielectric reconheceu que a sua empresa ainda está “no caminho” para aumentar a densidade energética do sistema. “Temos uma densidade energética teórica muito elevada”, disse ele no evento, acrescentando que a empresa trabalhará para concretizar esse potencial nos próximos anos. O objetivo é ter um sistema comercial pronto para ser lançado como unidade doméstica de armazenamento de energia até o final de 2027.
Mas Hinds está cético quanto à possibilidade de a tecnologia competir em densidade de energia com o íon-lítio. “Claro, este é um desenvolvimento em estágio inicial, e eles continuarão a aumentar a densidade de energia, mas sua densidade de energia nunca alcançará a densidade de energia do íon de lítio. Existem limites rígidos aí”, disse ele.
No entanto, ele sugere que pode haver mercado para sistemas de armazenamento maiores para compensar o menor consumo de energia, mas muito mais baratos e com vida útil mais longa do que os de íons de lítio.
Sam Cooper do Imperial College London concorda. “Se eles pudessem construir um sistema com a mesma capacidade de armazenamento de energia que o Tesla Powerwall (não há razão para que não pudessem, mesmo que tivesse que ser grande e pesado), mas custasse 95% menos para comprar, então acho que seria um avanço”, disse ele.
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