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tecnologias: Uma nova forma de armazenar o calor do Sol

por Agência Canal Veiculação

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), anunciaram o
desenvolvimento de uma tecnologia que usa nanotubos de carbono para armazenar a
energia solar “indefinidamente”, de forma química.

”]Este é um objetivo longamente perseguido pelos cientistas, uma vez que a
energia solar poderá ser captada e armazenada para uso quando o Sol não estiver
brilhando.

O armazenamento em baterias não é viável em larga escala, devido aos elevados
custos e à capacidade limitada das baterias atuais.

Armazenamento termoquímico

Jeffrey Grossman e Alexie Kolpak partiram então para o armazenamento do calor
captado do Sol de forma química – além de não apresentar um “limite de
carregamento”, como as baterias elétricas, ao contrário dessas, o material
químico não se descarrega ao longo do tempo.

O problema com essa abordagem é que, até agora, os compostos químicos usados
para converter a energia solar em energia química e armazená-la degradam-se
depois de alguns poucos ciclos de carga e descarga, ou usam o raro e caro metal
rutênio. E, ainda assim, não são nada eficientes.

Os dois pesquisadores criaram uma solução alternativa usando nanotubos de carbono, combinados com um
composto chamado azobenzeno.

As moléculas resultantes, sintetizadas dentro de nanomoldes para dar-lhes
formato e ajustar sua estrutura física, “ganha novas propriedades que não estão
presentes nos materiais separados,” afirmam os pesquisadores.

Bateria de calor recarregável

O armazenamento termoquímico da energia solar utiliza uma molécula cuja
estrutura se altera quando exposta à luz do Sol, podendo permanecer estável
nessa nova estrutura de forma praticamente indefinida.

Quando a energia é necessária, a molécula é forçada a voltar ao seu estado
natural, seja por um catalisador, uma alteração de temperatura ou mesmo um
disparo de luz. Ao retornar à sua estrutura anterior, a energia armazenada é
liberada na forma de calor.

Ou seja, os pesquisadores criaram uma bateria de calor recarregável,
combinando a captura da energia e seu armazenamento em um mesmo material.

Densidade energética

O novo material não apenas é muito mais barato – ao substituir o rutênio por
carbono – como também é muito mais eficiente no armazenamento de energia por
volume, mostrando-se 10.000 vezes mais eficiente do que os materiais
desenvolvidos até agora.

Isso faz com que o armazenamento termoquímico atinja uma densidade energética
similar à das baterias de íons de lítio.

Ainda assim, o material não é eficiente para qualquer uso.

O processo parece promissor para aplicações onde o calor é necessário
diretamente, uma vez que, para a geração de eletricidade, seria necessário o uso
de outro processo de conversão, usando materiais
termoelétricos ou produzindo vapor para acionar um gerador.

Isso diminuiria bastante a eficiência geral do sistema.

Bibliografia:Azobenzene-Functionalized
Carbon Nanotubes As High-Energy Density Solar Thermal Fuels

Alexie M.
Kolpak, Jeffrey C. Grossman
Nano Letters
Vol.: Article ASAP
DOI:
10.1021/nl201357n

Colaboração, Redação e Autoria: Inova Tecnol

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