Sendo 30 vezes mais eficiente em escala de laboratório em relação às opções até agora disponíveis, este protótipo pode mudar o jogo. [Imagem: RMIT University]
Fractais
Inspirado nos veios naturais da samambaia, este protótipo pretende não apenas ser o sucessor das atuais baterias, como também ser a resposta para que as necessidades dos aparelhos portáteis sejam supridas a partir da energia solar.
Copiando a solução que a natureza encontrou para preencher um espaço da maneira mais eficiente possível – através de intrincados padrões que se autorrepetem, conhecidos como fractais -, o novo tipo de eletrodo aumenta a densidade das tecnologias de armazenamento de energia similares em nada menos do que 3.000%.
Mais do que isso, o protótipo baseado em grafeno abre uma nova rota para o desenvolvimento de sistemas “tudo em um”, capazes de captar e armazenar a energia solar, sistemas estes que estão se tornando possíveis graças aos filmes finos flexíveis.
Quando totalmente desenvolvida, uma solução assim permitirá a fabricação de celulares, notebooks e até edifícios autoalimentados, que não dependerão inteiramente da rede de energia elétrica para se recarregar – parte, ou até mesmo toda a energia, virá da luz solar.
Supercapacitores
Este novo eletrodo supereficiente foi projetado para trabalhar com supercapacitores, que são dispositivos de armazenamento de eletricidade que se recarregam e descarregam muito mais rapidamente do que as baterias.
Os supercapacitores têm sido combinados com a energia solar há algum tempo, mas seu uso mais amplo como solução de armazenamento tem permanecido restrito devido à sua capacidade limitada. Sendo 30 vezes mais eficiente em escala de laboratório em relação às opções até agora disponíveis, este protótipo pode mudar este quadro.
Litty Thekkekara, da Universidade de RMIT, na Austrália, destaca o fato de que sua criação é baseada na tecnologia de películas finas flexíveis, o que torna suas aplicações potenciais incontáveis.
“A possibilidade mais promissora é usar este eletrodo com uma célula solar, para fornecer uma solução de colheita e armazenamento de energia total em um único chip. Podemos fazer isso já com as células solares existentes, mas elas são volumosas e rígidas.
“O futuro real reside na integração do protótipo com uma célula solar de película fina flexível. Filmes finos solares poderiam ser usados em virtualmente qualquer lugar que você possa imaginar, de janelas a painéis de carro, telefones ou relógios inteligentes. Nós não precisaríamos mais de baterias para recarregar nossos telefones ou estações de recarregamento para nossos carros híbridos,” entusiasma-se pesquisador.
Para que essas aplicações passem do reino das possibilidades para a realidade, a equipe agora terá que integrar seu eletrodo com as células solares orgânicas. Como inúmeras equipes ao redor do mundo trabalham nessa área, não será necessário esperar muito para ver estes testes começarem a ser feitos.
Bibliografia:
Bioinspired fractal electrodes for solar energy storages
Litty V. Thekkekara, Min Gu
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 45585
DOI: 10.1038/srep45585
Autor: Inovação Tecnológica
