Projeto em curso nos laboratórios de Química Analítica da Faculdade de Ciências aponta ao desenvolvimento de baterias mais amigas do ambiente.
O que não se aproveita dos animais marinhos pode ser usado como matéria-prima para os cientistas desenvolverem baterias mais amigas do ambiente. E já estão a ser dados, nos laboratórios de Química Analítica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), os primeiros passos para que isso aconteça.
Do Instituto de Investigações Marinhas (IIM‐CSIC) em Vigo chegam à FCUP materiais de resíduos marinhos e com eles, no Centro de Investigação em Química da Universidade do Porto (CIQUP), os investigadores fazem um processo de carbonização e chegam a materiais de carbono. No caso do trabalho de doutoramento em Química, de Ana Teresa Brandão, o carbono deriva da queima do glicogénio que é isolado das águas residuais da cozedura do mexilhão.
Ao fazer a caracterização destes materiais, concluiu-se que estes têm elevado potencial para aplicação em elétrodos para condensadores, um dispositivo de armazenamento de energia mais sustentável utilizado no dia-a-dia em equipamentos com motor como máquinas de lavar e também em telemóveis.
“O nosso objetivo é aproximarmo-nos o máximo possível do potencial dos condensadores existentes no mercado, nomeadamente os usados na indústria automóvel. Pretendemos criar um composto que armazene energia o mais verde possível e por isso estamos a usar um material obtido a partir de resíduos”, explica Ana Teresa Brandão.
Ana Teresa Brandão é estudante do doutoramento em Química na FCUP e investigadora no CIQUP. (Foto: FCUP)
Três vezes mais capacidade de armazenamento de energia
No ano passado, a jovem investigadora da FCUP conquistou uma bolsa que lhe permitiu trabalhar duas semanas no Centro para a Ciência de Superfícies e Nanotecnologia da Universidade Politécnica de Bucareste, na Roménia, especialistas na aplicação na área da eletroquímica, e otimizar os resultados da sua investigação.
A bolsa foi atribuída no âmbito do European Academy of Surface Technology (EAST) ao abrigo do programa “The Schwäbisch Gmünd Scientific Exchange Grant”. Na estadia em Bucareste, Ana Teresa Brandão decorou o eletrodo com nanopartículas metálicas e com dióxido de titânio e fez a sua caracterização a nível eletroquímico.
“Chegámos à conclusão que, juntando nanopartículas metálicas e dióxido de titânio amorfo, há um efeito energético muito maior, pois são materiais com elevada área superficial, o que faz aumentar a capacidade para armazenamento de energia”, conta.
“Os materiais de carbono com as nanopartículas de ouro e partículas de dióxido de titânio possuem três vezes mais capacidade de armazenamento de energia do que os materiais que apenas com carbono”, acrescenta.
Elétrodo decorado com nanopartículas de ouro e partículas de dióxido de titânio possui três vezes mais capacidade de armazenamento de energia. (Foto: DR)
Mas os investigadores não se ficam por aqui. Pretendem também que estas baterias sejam também mais seguras ao substituir um eletrólito (material que conduz eletricidade, em estado líquido) por um eletrólito sólido. “Nas baterias temos normalmente materiais líquidos – como eletrólitos – razão pela qual uma pilha “se baba”, explica Ana Teresa Brandão.
Ana Brandão é estudante do 4º ano do Doutoramento em Química no Laboratório Associado IMS/CIQUP, sediado na FCUP e tem como orientadores Carlos Melo Pereira, docente da FCUP e Renata Costa, investigadora da FCUP.
Este trabalho começou a ser desenvolvido no âmbito do projeto IL4Energy, no qual estão a ser desenvolvidas interfaces eletroquímicas para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia, nomeadamente em supercondensadores de dupla camada.
Universidade do Porto
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