Baterias de semente de girassol poderão alimentar nosso futuro
[Imagem: Nekane Nieto a et al. – 10.1016/j.jpowsour.2025.239089]
Bateria de semente de girassol
As baterias de íons de sódio parecem ser tudo de bom para a atual onda de eletrificação: Além de armazenar o dobro de energia e dessalinizar a água do mar, o sódio é abundante e amplamente acessível, ao contrário do lítio.
Mas tudo o que é bom pode melhorar, acabam de demonstrar Nekane Nieto e colegas da Universidade do País Basco, na Espanha.
As baterias são compostas por um terminal positivo (cátodo), um terminal negativo (ânodo) e um eletrólito, que permite a movimentação dos íons de um terminal para o outro, gerando assim a corrente elétrica.
Nieto decidiu então desenvolver ânodos à base de carbonos obtidos a partir de biomassa, para isso testando várias possibilidades, como borra de café, caules de plantas, arbustos de espécies invasoras, sementes e cascas de uva, espigas de milho e até mesmo um composto feito de resíduos orgânicos.
“Mas, de todos eles, foram os carbonos produzidos a partir de cascas de sementes de girassol que apresentaram os melhores resultados,” contou a pesquisadora. “Após otimizar esse ânodo feito de cascas de sementes de girassol, nós o combinamos com vários cátodos diferentes em baterias recarregáveis tipo botão, que contêm vanádio, ferro e/ou titânio em sua composição, elementos que não são tão críticos e são usados em quantidades menores nesses materiais.”
[Imagem: Nekane Nieto a et al. – 10.1016/j.jpowsour.2025.239089]
Baterias do futuro
As baterias derivadas da biomassa apresentaram excelente estabilidade de ciclagem a longo prazo, retendo 91% de sua capacidade inicial com uma capacidade de descarga de 105 mAh/g após 200 ciclos a 130 mA/g.
Para dar um passo adiante em relação aos experimentos de laboratório, a equipe realizou uma análise do ciclo de vida para determinar qual combinação de ânodo/cátodo oferece o melhor desempenho da bateria e o menor impacto ambiental. As de sementes de girassol venceram novamente.
“Alcançamos resultados muito competitivos em comparação com os descritos até agora. Trata-se de baterias recarregáveis feitas de cascas de sementes de girassol, capazes de armazenar uma quantidade suficiente de energia e suportar até 1.000 ciclos de carga e descarga, com a química do cátodo mais ecológica selecionada para cada aplicação,” afirmou a pesquisadora.
Contudo, ainda há trabalho a fazer para que as baterias de sementes de girassol cheguem ao mercado. Elas ainda saem mais caro e os pesquisadores construíram apenas protótipos pequenos, do tamanho das baterias tipo botão. Mas a equipe já está trabalhando no desenvolvimento de baterias maiores.
“Não devemos nos concentrar apenas nas baterias que já estão no mercado. É sempre possível explorar uma gama de abordagens e melhorar a sustentabilidade utilizando resíduos que atualmente não têm qualquer utilidade. É importante ter em mente que precisamos buscar alternativas às baterias de íons de lítio e que, no futuro, a indústria poderá utilizar diferentes tipos de resíduos para fabricar baterias, dependendo da sua aplicação pretendida,” concluiu Nieto.