Os pesquisadores reviveram uma tecnologia de bateria pioneira de Thomas Edison, não para carros como ele imaginou, mas para estabilizar fontes de energia renováveis. Um novo protótipo, detalhado na revista Small, demonstra uma bateria de níquel-ferro que recarrega em segundos e dura mais de 30 anos com uso diário – mais de 12.000 ciclos.
O início da era elétrica e a visão de Edison
Os veículos elétricos não foram uma invenção moderna. Em 1900, os carros híbridos elétricos superavam os modelos a gasolina nos Estados Unidos. O próprio Edison patenteou uma bateria automotiva de chumbo-ácido em 1901, quase preparando o cenário para um século XX movido a eletricidade. No entanto, os custos mais elevados e o alcance limitado (cerca de 30 milhas) acabaram por favorecer o motor de combustão interna. Os esforços subsequentes de Edison para desenvolver um sucessor de níquel-ferro nunca se materializaram totalmente.
A nova potência da energia renovável
Hoje, com as alterações climáticas a impulsionar a mudança para as energias renováveis, o conceito abandonado de Edison está a assistir a um renascimento. As baterias de íon-lítio dominam o mercado, mas o níquel-ferro oferece vantagens para o armazenamento de energia em escala de rede. Pesquisadores da UCLA descobriram que a tecnologia é excelente em ambientes onde o carregamento rápido e a longevidade são essenciais, como fazendas solares e data centers.
Biomimética em nanoescala
A inovação depende de uma abordagem bioinspirada. A equipe, liderada por Maher El-Kady e Ric Kaner, inspirou-se na forma como os ossos e as conchas se formam: as proteínas guiam o arranjo dos minerais para criar estruturas fortes, porém flexíveis. Eles adaptaram esse princípio usando proteínas derivadas de subprodutos do processamento de carne bovina, reforçadas com óxido de grafeno, para formar átomos de níquel e ferro.
O processo envolve aquecer o material para remover o oxigênio do óxido de grafeno, incorporando os aglomerados metálicos em um aerogel cheio de ar com quase 99%. Isto aumenta drasticamente a área de superfície, permitindo um carregamento mais rápido, maior eficiência e maior capacidade de armazenamento. Como explica El-Kady, “quase todos os átomos podem participar da reação” neste nível nanoescala.
Além do lítio: uma alternativa sustentável
A nova bateria de níquel-ferro ainda não se compara à de íons de lítio em densidade de energia para veículos. Mas a sua rápida recarga, longa vida útil e dependência de materiais abundantes – evitando metais de terras raras – tornam-no ideal para estabilizar redes de energia renovável. A bateria pode absorver rapidamente o excesso de energia solar durante o dia e liberá-la à noite, ou fornecer energia de reserva para infraestruturas críticas.
Esta inovação representa mais do que apenas um experimento químico. É uma demonstração de que tecnologias negligenciadas podem encontrar nova vida em cenários energéticos em evolução. A simplicidade do processo – misturar ingredientes prontamente disponíveis e aplicar calor – sugere que esta bateria esquecida poderá em breve alimentar um futuro mais sustentável.
