Os investigadores da Universidade de Tecnologia de Chalmers criaram uma bateria estrutural leve que pode ser a resposta para eletrificar as viagens aéreas e tornar os carros mais eficientes.
Depois de anos de estudo, investigadores da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, conseguiram criar uma bateria estrutural forte, resistente e leve a partir de fibra de carbono que pode ser integrada numa grande variedade de aplicações.
As baterias estruturais conseguem armazenar energia, mas também suportar cargas, o que significa que o seu material pode tornar-se parte do material de construção de um produto. Ou seja, se um carro, avião, navio ou computador é construído a partir de um material que funciona simultaneamente como bateria e como estrutura de suporte de carga, o peso e o consumo de energia são radicalmente reduzidos.
Apresentada como a “bateria mais forte do mundo”, esta criação pode tornar os telemóveis tão “finos como um cartão de crédito”, diminuir para metade o peso dos computadores portáteis e aumentar a autonomia de um carro elétrico até 70% com um único carregamento.
“Conseguimos criar uma bateria feita de compósito de fibra de carbono que é tão rígida como o alumínio e suficientemente densa em termos de energia para ser utilizada comercialmente. Tal como um esqueleto humano, a bateria tem várias funções ao mesmo tempo”, afirma Richa Chaudhary, cientista da Chalmers e uma das autoras do artigo recentemente publicado na revista Advanced Materials.
Há vários anos que a equipa da Universidade de Chalmers tem vindo a investigar a possibilidade de baterias estruturais. Em 2018, a equipa de investigadores publicou os seus primeiros resultados sobre fibras de carbono rígidas e de alta resistência capazes de armazenar energia elétrica quimicamente. Desde então, o conceito tem continuado a evoluir, aumentando tanto a rigidez como a densidade energética.
Em 2021, fizeram a sua primeira descoberta com uma bateria que tinha uma densidade de energia de 24 watts-hora por quilograma – cerca de 20% da capacidade de uma bateria de iões de lítio equivalente.
A versão mais recente atinge os 30 watts-hora por quilograma e, embora o valor ainda seja inferior ao das baterias atuais, tem algumas vantagens.
“Em termos de propriedades multifuncionais, a nova bateria é duas vezes melhor do que a sua antecessora — e, de facto, a melhor alguma vez fabricada no mundo”, afirma o Professor Leif Asp, investigador principal da Universidade de Tecnologia de Chalmers.
No entanto, uma das críticas apontadas à nova tecnologia diz respeito à sua difícil substituição, uma vez que são parte integrante da construção.
Desde o início que o objetivo da investigação se centra em atingir um desempenho que permitisse a comercialização da tecnologia. Paralelamente ao avanço da investigação, a ligação ao mercado foi agora reforçada, através da recém-criada empresa Chalmers Venture Sinonus AB, com sede em Borås, na Suécia.
Antes das baterias passarem do fabrico em laboratório em pequena escala para a produção em grande escala para os produtos tecnológicos ou veículos, ainda há muito trabalho de engenharia a realizar.
“Serão necessários grandes investimentos para satisfazer as exigentes necessidades energéticas da indústria dos transportes, mas é também aqui que a tecnologia poderá fazer a maior diferença”, afirma Leif Asp, que tem notado um grande interesse por parte das indústrias automóvel e aeroespacial.
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