Pesquisadores criam bateria de lítio biodegradável

Brasília – A bateria de lítio é a fonte de energia mais comum em aparelhos como laptops e smartphones, por ter uma carga bastante duradoura em comparação com outros tipos de pilha. No entanto, apesar de eficiente tecnologicamente, o dispositivo deixa a desejar no quesito sustentabilidade, por ser composto por diferentes metais que demoram para ser degradados no meio ambiente. Buscando corrigir essa falha, cientistas da Universidade de Uppsala, na Suécia, desenvolveram uma versão biodegradável, fabricada a partir de componentes orgânicos e cujo lítio pode ser reutilizado para construir outras baterias. Os pesquisadores acreditam que o modelo, após passar por algumas melhoras, possa ser adotado pelos fabricantes de eletrônicos.

Para criar a bateria com materiais renováveis, os autores partiram de projetos anteriores, que foram aprimorados. “Antes de me mudar para a Suécia, trabalhava em um laboratório na França que usa a biomassa para obter materiais orgânicos. Mas a iniciativa não incluía nada sobre reciclagem do lítio. Decidi combinar as duas inovações”, explica Stéven Renault, principal autor do novo projeto.

Renault e colegas utilizaram resina de pinho e alfafa como base para os eletrodos. “A bateria é feita como qualquer outra, mas o material do eletrodo é um sólido feito de matéria orgânica, à qual acrescentamos carbonato de lítio. O ponto-chave é que ele é completamente solúvel em água, o que não é o caso de outros materiais utilizados na tecnologia atual”, explica o pesquisador.

Como boa parte do mecanismo se dissolve em água, é possível, depois de usar a bateria, extrair o lítio para reutilizá-lo. “Para isso, o material é dissolvido em água; filtrado, para a remoção de aditivos insolúveis; lavado com etanol, o que descontamina o eletrólito; e depois secado. Por fim, ele é queimado a uma temperatura moderada, transformando-se em carbonato de lítio”, descreve.

Segundo Renault, a bateria renovável apresenta uma série de vantagens, em especial, a capacidade de evitar que uma série de metais pesados acabem contaminando o meio ambiente. “O ponto principal é a facilidade e o baixo custo de reciclagem de lítio. Hoje em dia, isso não é uma prioridade porque há muito lítio disponível. Mas vários estudos apontam que, no futuro, ele pode se tornar escasso, especialmente se os carros elétricos substituírem os atuais”, acrescenta.

Viabilidade

Na avaliação de Patrício Rodolfo Impinnisi, professor adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná (UPPR), a estratégia utilizada na pesquisa é interessante, mas ressalta que alguns pontos do sistema de funcionamento da nova bateria precisam ser melhorados para que ela se torne viável e seja produzida comercialmente. “Um protótipo com essa dinâmica de funcionamento e com a utilização de materiais renováveis é algo bacana, que, teoricamente, pode fazer diferença quanto à reciclagem. No entanto, é sempre preciso considerar a dificuldade de se fazer um projeto em uma escala muito maior do que em um experimento”, destaca o especialista, que não participou do estudo.

Impinnisi também acredita que a bateria renovável precise ter viabilidade econômica. “Construir materiais que sejam benéficos ao meio ambiente é importante, mas o processo de fabricação não pode encarecer muito o produto. Isso porque, muito possivelmente, ao ter de escolher entre algo renovável e caro e algo que agride a natureza e é barato, as pessoas dão preferência à opção mais econômica”, explica.

Apesar de os testes iniciais dos cientistas terem sido satisfatórios e de a bateria renovável ter conseguido armazenar 99% da energia de uma bateria nova, os autores do projeto sabem que a durabilidade precisa ser aprimorada. “Nosso sistema funciona por centenas de ciclos, o que é bom, mas não o suficiente para uma aplicação comercial. Queremos mudar isso e fazer com que ele possa ser vendido. Além disso, estamos tentando fabricar outras partes da bateria, como o eletrólito ou o aditivo condutor, a partir de biomassa, a fim de ter uma ‘bateria verde’ completa”, destaca Renault.

Os criadores também esperam que o trabalho estimule outros estudos. “Achamos que nossa descoberta pode abrir várias portas para outras soluções energéticas eficientes, que sejam amigas do ambiente”, diz Daniel Brandell, professor associado do Departamento de Química da Universidade de Uppsala e coautor da bateria reciclada.

Para Impinnisi, da UFPR, a busca por dispositivos eletrônicos sustentáveis é algo que deve ser incentivado, pois pode render frutos valiosos. “Estudos voltados para a reciclagem são muito bem-vindos. Acredito que o número de pesquisas que focam essa necessidade de renovação tem crescido consideravelmente, e, futuramente, poderemos contar com produtos baratos, renováveis e eficientes, ou seja, um modelo ideal”, prevê.