A aceleração da demanda por energia renovável e veículos elétricos está provocando uma alta demanda por baterias que armazenam energia gerada e motores de potência. Mas as baterias por trás dessas soluções de sustentabilidade nem sempre são sustentáveis. Em um artigo publicado em 1º de setembro na revista Matter , os cientistas criam uma bateria de zinco com um eletrólito biodegradável de uma fonte inesperada – cascas de caranguejo.
“Grandes quantidades de baterias estão sendo produzidas e consumidas, aumentando a possibilidade de problemas ambientais”, diz o principal autor Liangbing Hu, diretor do Centro de Inovação de Materiais da Universidade de Maryland. "Por exemplo, separadores de polipropileno e policarbonato, que são amplamente usados ​​em baterias de íons de lítio, levam centenas ou milhares de anos para se degradarem e aumentarem a carga ambiental".

As baterias usam um eletrólito para transportar íons entre os terminais carregados positivamente e negativamente. Um eletrólito pode ser um líquido, uma pasta ou um gel, e muitas baterias usam produtos químicos inflamáveis ​​ou corrosivos para essa função. Esta nova bateria, que pode armazenar energia de fontes eólicas e solares em grande escala, usa um eletrólito em gel feito de um material biológico chamado quitosana.

"A quitosana é um produto derivado da quitina. A quitina tem muitas fontes, incluindo as paredes celulares dos fungos, os exoesqueletos dos crustáceos e os currais das lulas", diz Hu. "A fonte mais abundante de quitosana são os exoesqueletos de crustáceos, incluindo caranguejos, camarões e lagostas, que podem ser facilmente obtidos a partir de resíduos de frutos do mar. Você pode encontrá-lo em sua mesa."

Um eletrólito biodegradável significa que cerca de dois terços da bateria podem ser decompostos por micróbios – esse eletrólito de quitosana se decompôs completamente em cinco meses. Isso deixa para trás o componente metálico, neste caso o zinco, em vez de chumbo ou lítio, que poderia ser reciclado.

"O zinco é mais abundante na crosta terrestre do que o lítio", diz Hu. "De um modo geral, baterias de zinco bem desenvolvidas são mais baratas e mais seguras." Esta bateria de zinco e quitosana tem uma eficiência energética de 99,7% após 1.000 ciclos de bateria, tornando-se uma opção viável para armazenar energia gerada por vento e solar para transferência para redes elétricas.

Hu e sua equipe esperam continuar trabalhando para tornar as baterias ainda mais ecológicas, incluindo o processo de fabricação. "No futuro, espero que todos os componentes das baterias sejam biodegradáveis", diz Hu. "Não apenas o material em si, mas também o processo de fabricação de biomateriais." + Explorar mais

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