Energia

Bateria de açúcar deixa aparelhos cheios de energia

Bateria de açúcar deixa aparelhos cheios de energia
Os pesquisadores estimam que a bateria de açúcar poderá estar no mercado em três anos. [Imagem: Virginia Tech]

Bateria de açúcar

Na natureza - nas plantas e no seu corpo - os açúcares são perfeitos para armazenar energia.

"Então, é muito lógico que nós tentemos domar essa capacidade natural para criar uma forma ambientalmente amigável de fabricar uma bateria," disse o professor Percival Zhang, da Universidade da Virgínia, nos Estados Unidos.

O projeto parece estar dando certo.

O primeiro protótipo da bateria de açúcar da equipe apresentou uma densidade de energia sem precedentes.

Já existem vários experimentos com baterias de açúcar, inclusive um feito pela Sony, mas nenhuma delas atingiu a capacidade de armazenamento alcançada agora - o protótipo superou suas antecessoras em mais de 10 vezes.

Melhor do que isso, para recarregar a bateria de açúcar, basta adicionar mais açúcar.

Essa conjugação de alta densidade de energia e facilidade de recarregamento levou os pesquisadores a estimar que sua nova bateria poderá estar no mercado nos próximos três anos.

Célula a combustível enzimática

O avanço foi obtido na sequência de um trabalho divulgado no ano passado, quando a combinação criativa de enzimas permitiu desenvolver um processo para produzir hidrogênio a partir de qualquer planta.

Essa rota enzimática sintética foi agora usada para capturar todos os potenciais de carga das moléculas de açúcar, usando-os para produzir uma corrente elétrica - tecnicamente não se trata de uma bateria, mas de uma célula a combustível enzimática.

Como todas as células de combustível, a "bateria de açúcar" combina o combustível - neste caso, a maltodextrina, um polissacarídeo resultante da hidrólise parcial do amido - com o ar atmosférico para gerar eletricidade e água.

"Nós estamos liberando todas as cargas de elétrons armazenadas na solução de açúcar lentamente, passo a passo, usando uma cascata de enzimas," disse Zhang.

São liberados 24 elétrons por unidade de maltodextrina, usando uma rota sintética formada por 13 enzimas. Isso resulta em uma potência máxima de 0,8 mW cm-2 e uma densidade máxima de corrente de 6 mA cm-2.

Bibliografia:

A high-energy-density sugar biobattery based on a synthetic enzymatic pathway
Zhiguang Zhu, Tsz Kin Tam, Fangfang Sun, Chun You, Y. -H. Percival Zhang
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 3026
DOI: 10.1038/ncomms4026




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