Carregue a bateria da sua bicicleta elétrica com cálcio!

Os cientistas chineses fizeram avanços significativos no desenvolvimento de baterias de cálcio-ar, que deverão substituir as baterias de iões de lítio como uma alternativa mais económica e amiga do ambiente.

Uma bateria clássica de íons de lítio//Fonte: Chloé Pertuis

O cálcio é comumente associado a conceitos como estrutura óssea e laticínios; no entanto, sua aplicação na tecnologia de baterias para bicicletas elétricas pode ser uma surpresa para alguns. Na verdade, o cálcio tem sido utilizado em baterias de chumbo-cálcio há várias décadas, apesar da sua produção de energia relativamente baixa em comparação com as alternativas modernas. Estas baterias volumosas eram frequentemente utilizadas em veículos maiores e até em barcos devido à sua impressionante longevidade.

Um grupo de académicos da Universidade Fudan terá estado envolvido no desenvolvimento de um novo sistema de baterias de cálcio-ar, de acordo com as informações fornecidas pelo South China Morning Post, o que pode potencialmente desafiar o domínio das baterias de iões de lítio no mercado.

Uma futura bateria mais ecológica para bicicletas elétricas

O desenvolvimento de baterias cálcio-ar levou à utilização de um cátodo de peróxido de cálcio que reage com o oxigênio atmosférico, demonstrando maior eficiência em comparação com as formulações tradicionais de óxido de cálcio, ao mesmo tempo que incorpora tecnologia de nanotubos. A contribuição significativa do estudo reside na identificação de uma nova composição eletrolítica composta por cálcio, boro e enxofre, que permite melhor desempenho de carga-descarga quando combinada com o cátodo e o ânodo metálico de cálcio.

De acordo com o artigo de pesquisa publicado na Nature, foi relatado que a contagem do ciclo de carga da bateria irá inicialmente exceder 700, antes de cair abaixo de um nível de capacidade de 70%, tudo isso enquanto opera dentro de uma faixa normal de temperatura ambiente. Isto constitui uma conquista sem precedentes para baterias de cálcio-ar. O objetivo final é atingir nada menos que 1.500 ciclos até a conclusão do processo de desenvolvimento, superando assim as capacidades das baterias de íon-lítio.

A reação química da bateria cálcio-ar//Fonte: Fundan University

A implementação de baterias de cálcio-ar apresenta uma oportunidade para eliminar a dependência do lítio, que é um recurso complexo de adquirir devido à sua crescente procura em vários setores, como veículos elétricos, bicicletas e scooters. Além disso, o cálcio está mais facilmente disponível e é mais económico em comparação com o lítio, tornando-o uma alternativa desejável para fins de armazenamento de energia.

Baterias de cálcio-ar, sim, mas quando?

Embora o óxido de cálcio (CaO) e o oxigénio (O2) tenham sido explorados como fonte de energia alternativa nos últimos anos, não existem atualmente datas de comercialização disponíveis para a sua implementação. Isto sugere que pode levar algum tempo até que a tecnologia Calcium Air seja amplamente adotada, abrangendo potencialmente mais de uma década ou mais. Como tal, o CaO2 continua a ser uma opção imprevisível.

Sem falar que devemos também reconhecer as soluções inovadoras de armazenamento oferecidas pelos supercapacitores, como os utilizados pela Anod e Pi-pop, bem como pelas bicicletas movidas a hidrogénio fornecidas pela Pragma. Parece que a era pós-íon de lítio finalmente chegou (que alívio!).

*️⃣ Link da fonte:

Universidade Fundan, South China Morning Post, Natureza , Universidade de Liverpool ,