Pesquisadores iranianos desenvolvem eletrodos de dupla finalidade para armazenamento de energia renovável

Pesquisadores iranianos desenvolveram materiais para eletrodos de dupla finalidade, projetados para funcionar simultaneamente em células a combustível microbianas e supercapacitores, abordando um dos principais desafios associados ao armazenamento de eletricidade gerada a partir de fontes renováveis, como a energia solar e a eólica.

O projeto de pesquisa, realizado na Universidade de Guilan com o apoio da Fundação Nacional de Ciência do Irã, concentrou-se no projeto e no desenvolvimento de eletrodos capazes de desempenhar diferentes funções eletroquímicas dentro de uma única estrutura, conforme reportado pela Mehr News Agency, parceira da TV BRICS.

O estudo foi conduzido pela pesquisadora de pós-doutorado Maryam Farahmand Habibi, sob a supervisão de Majid Arvand. A equipe buscou desenvolver eletrocatalisadores capazes de favorecer a redução de oxigênio, uma reação essencial para o funcionamento de células a combustível microbianas, e, ao mesmo tempo, permitir o armazenamento de energia em supercapacitores..

A abordagem pode ajudar a simplificar os sistemas energéticos ao combinar a atividade catalítica necessária para a geração de eletricidade com a capacidade de armazenamento de energia no mesmo eletrodo.

As células a combustível microbianas utilizam microrganismos para decompor matéria orgânica e converter a energia química liberada durante esse processo em eletricidade. Os supercapacitores, por sua vez, são considerados tecnologias promissoras de armazenamento de energia devido à sua alta densidade de potência, longo ciclo de vida, segurança e requisitos relativamente baixos de manutenção.

De acordo com Habibi, os materiais dos eletrodos desempenham um papel decisivo no desempenho de ambas as tecnologias. Suas propriedades eletroquímicas dependem fortemente da composição, estrutura e características dos eletrodos, o que torna o desenvolvimento de materiais eficientes um passo importante para uma implantação mais ampla.

Os pesquisadores concentraram-se, portanto, na engenharia de estruturas de eletrodos com alta porosidade e grande área superficial específica. Essas características podem aumentar o contato entre o eletrodo e os materiais circundantes, melhorando potencialmente o desempenho eletroquímico em ambas as aplicações.

O trabalho aborda um dos principais desafios enfrentados pelos sistemas de energia renovável: a eletricidade gerada a partir de fontes solares, eólicas e geotérmicas pode flutuar de acordo com as condições climáticas e outros fatores naturais. Isso gera a necessidade de tecnologias capazes de armazenar o excesso de energia e liberá-la quando a geração diminui.

Os pesquisadores afirmaram que o desenvolvimento de eletrodos eficientes e estáveis é um passo importante para a aplicação industrial e econômica em larga escala das células a combustível microbianas e dos supercapacitores. As novas estruturas de eletrodos podem contribuir para o desenvolvimento de sistemas mais limpos de conversão e armazenamento de energia e apoiar novos avanços no uso de energia renovável.