Baterias líquidas saem dos laboratórios rumo às fábricas

Este foi o primeiro protótipo da bateria líquida, apresentada pelos pesquisadores em 2009.[Imagem: Patrick Gillooly]

Bateria líquida

Em 2009, dois pesquisadores norte-americanos apresentaram um novo conceito de baterias líquidas, que, segundo eles, poderia viabilizar a adoção das energias renováveis em larga escala.

Agora, Donald Sadoway e David Bradwell preparam-se para transformar seu sonho de laboratório em realidade industrial.

Eles criaram uma empresa, a Ambri, que já arrecadou fundos para transformar o experimento em protótipo, e agora já têm quase todo o dinheiro necessário para construir uma fábrica de verdade, com produção em larga escala.

A Ambri pretende testar os protótipos em campo este ano e produzir baterias de tamanho real em 2016.

Seu nicho de mercado será o armazenamento temporário da energia produzida por fontes renováveis, como eólica e solar, liberando a eletricidade de forma dosada 24 horas por dia.

Em uma única rodada de captação de recursos, a empresa angariou U$35 milhões - outra empresa emergente fundada por pesquisadores que atraiu a atenção dos investidores está tentando fabricar uma folha artificial que produz hidrogênio com luz do Sol.

Sol e vento 24 horas por dia

Segundo o MIT, onde os pesquisadores trabalham, a grande vantagem da tecnologia de bateria líquida é a sua simplicidade.

O processo usa discos de metal e um eletrólito salino em uma célula de aço inoxidável de poucos centímetros cúbicos, algo que pode ser fabricado de forma automatizada.

De terno no laboratório: o professor Sadoway e seus alunos já estão trocando os jalecos brancos por ternos de grife. [Imagem: M. Scott Brauer/MIT]

A empresa já demonstrou isso fabricando seus protótipos usando robôs normalmente utilizados na indústria automobilística.

O plano de investimentos da Ambri prevê a fabricação de 130 megawatts-hora de baterias por ano - se alcançar esse patamar, a empresa argumenta ser possível fabricar baterias líquidas a um décimo do preço de uma bateria de íons de lítio equivalente.

Com baterias com custo inferior a US$ 500 por quilowatt-hora, a energia eólica ou solar pode ser armazenada de forma rentável durante a noite para ser vendida durante o dia, ou pode ajudar as concessionárias a atender a demanda nos horários de pico sem investimentos em termoelétricas.

Como funcionam as baterias líquidas

O princípio básico das baterias líquidas consiste em colocar três camadas de líquido no interior de um recipiente - duas ligas metálicas diferentes e uma camada de sal.

Os materiais foram escolhidos de tal forma que apresentam densidades diferentes, o que os mantém separados naturalmente em três camadas distintas, com o sal no meio, separando as duas camadas de ligas metálicas fundidas.

A energia é armazenada nos metais líquidos, que tendem a reagir um com o outro. Mas eles somente podem fazer isso transferindo íons - átomos eletricamente carregados de um dos metais da liga - através do eletrólito. Isso resulta em um fluxo de corrente elétrica.

Quando a bateria está sendo carregada, alguns íons atravessam a camada de sal e são coletados em um dos terminais. Quando a energia da bateria está sendo utilizada esses íons migram de volta através do sal e se depositam no terminal oposto.