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Paredes que armazenam energia? Cientistas desenvolvem bateria de íons de zinco integrada ao concreto usando geopolímeros, com potencial para transformar paredes em sistemas de armazenamento de energia.
Transformar paredes em dispositivos que armazenam energia pode parecer ficção científica, mas esse é o objetivo de uma equipe franco-espanhola.
A proposta dos cientistas é integrar a função de armazenamento de energia diretamente nos materiais usados na construção civil. A iniciativa aposta em uma nova tecnologia eletroquímica baseada em geopolímeros.
Solução para energias renováveis intermitentes
O avanço das energias renováveis, como solar e eólica, traz um desafio: são fontes intermitentes, que nem sempre produzem energia quando mais se precisa. Por isso, cresce a busca por formas eficientes de armazenamento estacionário.
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A ideia de armazenar energia em concreto já existe, mas sempre foi limitada a soluções térmicas, com desempenho considerado baixo.
Agora, os pesquisadores propõem algo mais eficaz. Eles se inspiraram em geopolímeros — materiais já usados como substitutos sustentáveis do cimento tradicional — para criar um novo sistema de armazenamento.
Bateria feita com argila calcinada
A pesquisa é liderada por cientistas do Instituto de Química da Matéria Condensada de Bordeaux, em parceria com o Centro de Física de Materiais da Espanha.
Eles desenvolveram uma bateria de estado sólido, com um eletrólito feito de um geopolímero à base de metacaulim, um tipo de argila calcinada.
Esse geopolímero tem boas propriedades mecânicas e é mais ecológico que o cimento Portland, pois emite menos CO₂ durante sua produção. A bateria criada usa zinco no eletrodo negativo e dióxido de manganês no positivo, separados pela matriz geopolimérica.
A ativação ocorre por uma solução de sulfato de zinco. A estrutura porosa do geopolímero mantém uma fase líquida que permite o transporte dos íons Zn²⁺ entre os eletrodos.
Eficiência ainda baixa, mas promissora
A densidade de energia da nova bateria chega a 3,3 Wh por litro. Isso é quatro vezes mais do que as baterias feitas com concreto comum, que alcançam apenas 0,8 Wh/L. Apesar disso, o número ainda é muito menor que o das baterias de íons de lítio, que chegam a 570 Wh/L.
O diferencial está na integração com o próprio edifício. Como o armazenamento faz parte das paredes, a menor densidade se torna menos relevante.
O projeto ainda está em fase inicial. Entre os desafios estão a melhoria da estabilidade do zinco e o reforço da resistência mecânica do eletrólito sólido. Mesmo assim, os avanços recentes indicam que essas dificuldades podem ser superadas.
O conceito, publicado na revista Materials Horizons, abre caminho para prédios que armazenam sua própria energia. No futuro, a eletricidade pode estar guardada nos próprios tijolos.
