Esta Bateria Líquida 'Ampulheta' Funciona com Gravidade

A gravidade é o que faz esta bateria líquida “Ampulheta” funcionar

Cientistas do MIT projetaram um novo conceito inventivo para uma bateria que depende da gravidade para produzir energia, que funciona com o mesmo princípio fundamental de uma ampulheta. O dispositivo foi explicado em um artigo recente para a Energy and Environmental Science pelos cientistas.

Baseando-se simplesmente no conceito essencial de uma bateria onde há um terminal positivo e um negativo, os elétrons são gerados por reações químicas dentro da bateria e se acumulam no terminal negativo porque são carregados negativamente. Os elétrons fluirão para o terminal positivo assim que um fio for conectado entre os dois terminais. Isso não seria útil por si só, mas o fio geralmente também conecta uma “carga”—uma lâmpada, um motor, um circuito de rádio—e a energia é conectada para alimentar esse dispositivo.

Desenvolvidas na década de 1970, as baterias de fluxo líquido são chamadas assim, porque os materiais usados para os eletrodos positivo e negativo estão em forma líquida, separados por uma membrana. Exceto que, em vez de placas sólidas, qualquer número de compostos químicos pode ser usado, já que a bateria utiliza partículas minúsculas em uma suspensão líquida. No entanto, mesmo as baterias de fluxo líquido normalmente precisam de sistemas complexos envolvendo tanques de armazenamento, bombas e válvulas. Como há muito mais chances de vazamentos ou falhas, é caro de manter.

Portanto, Yet-Ming Chang e seus colegas do MIT pensaram em um conceito de design alternativo para baterias de fluxo líquido, que depende apenas da gravidade como um mecanismo de bomba. Isso não apenas diminui significativamente a dificuldade de todo o sistema, mas também reduz o custo total.

O dispositivo parece mais com uma janela do que uma ampulheta tradicional, mas o conceito é o mesmo: a suspensão composta pelas partículas flui de uma extremidade para a outra através de um canal estreito. Ao mudar o ângulo do dispositivo, você pode alterar a taxa na qual a energia é simplesmente produzida, semelhante a inclinar uma ampulheta ou um cronômetro de ovo que pode desacelerar ou acelerar o fluxo de grãos de areia de uma extremidade para a outra.

Atualmente, é apenas um design de prova de conceito. No entanto, Chang et al. estão assertivos de que podem desenvolver um protótipo viável. O dia em que conseguirem isso, pode se provar um divisor de águas, por exemplo, escalando sistemas de energia eólica e solar, oferecendo sistemas de armazenamento conectados à rede maiores.

Nos últimos anos, vimos muito trabalho interessante surgindo com ideias criativas para novos tipos de baterias. Por exemplo, uma equipe de pesquisadores do MIT liderada por Angela Belcher em 2006 desenvolveu uma nova tecnologia de bateria centrada em um vírus M13 geneticamente modificado, que era pequeno e flexível o suficiente para alimentar pequenos sensores que, quando implantados no corpo humano, eram capazes de identificar câncer ou doenças semelhantes.

Por outro lado, a Sony construiu um protótipo de bateria biotecnológica (tecnicamente uma célula de combustível) que usa glicose (açúcar de bebidas doces como a bebida japonesa Pocari Sweat) para alimentar a matriz de quatro células. Outra boa fonte de glicose é o sangue, e pesquisadores japoneses desenvolveram uma célula de combustível que funciona com isso, assim como equipes do Instituto Politécnico de Rensselaer e da Universidade da Colúmbia Britânica em Vancouver, Canadá (por exemplo, a última foi desenvolvida para alimentar marcapassos).