Bateria osmótica: estuários como fonte de energia sustentável

Por Redação
3 Min

O avanço na captação de energia osmótica

Uma pesquisa recente divulgada no ACS Energy Letters revelou um progresso inovador na captação de energia osmótica, através de uma membrana semipermeável capaz de converter gradientes de sal em eletricidade. Esse avanço foi liderado por Dongdong Ye, Xingzhen Qin e sua equipe, apresentando uma alternativa promissora no campo da tecnologia de energia renovável.

A energia osmótica, que é derivada da diferença de concentração de sal entre água doce e água do mar, se mostra como uma perspectiva atrativa para a geração de energia sustentável. No entanto, os métodos utilizados anteriormente enfrentaram limitações em eficiência e escalabilidade, o que motivou a necessidade de desenvolver a membrana semipermeável.

A importância da membrana semipermeável

Tradicionamente, as membranas de eletrólise reversa (RED) têm sido fundamentais na captação de energia osmótica, agindo de forma semelhante a uma “bateria de sal”, aproveitando os diferenciais de pressão através dos gradientes de sal. O desafio principal tem sido otimizar o fluxo de íons e o transporte de elétrons por meio dessas membranas para aumentar a produção de energia.

Para enfrentar esse desafio, Ye, Qin e sua equipe projetaram uma nova membrana RED com canais distintos para o transporte de íons e elétrons. Essa abordagem inovadora envolveu o uso de um hidrogel de celulose carregado negativamente para o transporte de íons e camadas de polímero condutor elétrico para o transporte de elétrons, representando uma mudança fundamental no design das membranas.

Uma membrana aprimorada (linha amarela) aumentou drasticamente a quantidade de energia osmótica capturada a partir de gradientes salinos. (Imagem: Adaptado de ACS Energy Letters 2024, DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00320)

Os testes laboratoriais demonstraram a superioridade do protótipo da equipe, com um aumento significativo de 2,34 vezes na densidade de potência de saída em comparação com membranas comerciais. Além disso, a membrana mostrou ser durável e estável durante operações prolongadas debaixo d’água, destacando seu potencial para aplicações práticas.

O futuro dessa descoberta

  • A expansão do uso de materiais ecológicos para membranas RED abre caminho para uma captação escalável e eficiente de energia osmótica.
  • As descobertas anunciadas prometem uma nova era de sustentabilidade, impulsionando-nos para um futuro mais limpo e verde através da convergência entre ciência e natureza.
  • Com a busca global por energia renovável em ascensão, o potencial transformador da energia osmótica pode se tornar parte integrante do cenário energético futuro.
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