Pesquisadores aragoneses desenvolvem supercondensadores aquosos para o armazenamento sustentável de energia
Cientistas do Instituto de Nanociência e Materiais de Aragão (INMA) publicaram um estudo pioneiro na revista Journal of Power Sources que propõe novas estratégias para melhorar o desempenho e a estabilidade dos supercondensadores aquosos. Esta pesquisa representa um avanço significativo rumo a alternativas mais verdes e econômicas diante da atual crise energética.
Diante da crescente demanda energética e das limitações dos combustíveis fósseis, as energias renováveis requerem sistemas de armazenamento mais eficientes e seguros. Os supercondensadores aquosos se destacam como uma das opções mais promissoras e respeitosas com o meio ambiente, diferenciando-se das baterias convencionais pela sua capacidade de carregar e descarregar em questão de segundos.
Características técnicas do desenvolvimento
Nanomateriais híbridos: A equipe desenvolveu uma série de nanomateriais que incorporam nanopartículas de sulfeto de bismuto de apenas 4 nanômetros em materiais carbonosos comerciais. Esses novos nanomateriais podem ser utilizados como eletrodos de supercondensadores e sua capacidade de armazenamento é significativamente maior do que a dos materiais carbonosos convencionais.
Efeito sinérgico: Foi demonstrado que um eletrólito aquoso de iodeto de sódio gera um efeito sinérgico com as nanopartículas, chegando a duplicar ou triplicar a energia armazenada em comparação com sistemas aquosos convencionais.
Para resolver o principal problema de estabilidade após múltiplos ciclos de carga e descarga, os pesquisadores implementaram duas estratégias complementares: a incorporação de iodo ao material carbonoso e a adição de um tampão neutro (buffer) ao eletrólito. Essas abordagens conseguiram que os supercondensadores mantivessem suas propriedades intactas após mais de 1.000 ciclos de uso.
A pesquisa é liderada por María Bernechea Navarro (Pesquisadora ARAID), María Pilar Lobera González (Professora contratada doutora), e os pesquisadores Sergio Aina e Abdenbi Cherkaoui, todos do grupo de pesquisa Filmes e Partículas Nanoporosas (NFP) do INMA, em colaboração com a Universidade de Tecnologia de Poznań, na Polônia.
O projeto recebeu financiamento de múltiplas fontes, incluindo a rede M-ERA.NET, o MICIU/AEI, fundos FEDER/UE, e programas NextGenerationEU/PRTR promovidos pelo Governo de Aragão.
