Numa inovação em termos de veículos elétricos, cientistas chineses reutilizam óleo para gerar uma verdadeira revolução no armazenamento de energia.
Trata-se de uma descoberta que tornaria o futuro da energia sustentável mais limpo e eficiente. O óleo residual é usado como base para desenvolver um material poderoso destinado a aplicações de armazenamento de energia.
Reutilizam óleo para armazenar energia
Num contexto em que a demanda por energia cresce continuamente, os supercapacitores ganham relevância devido à sua capacidade de carga e descarga rápida, ideais para aplicações de alto desempenho como os veículos elétricos (VE).
O novo método dos pesquisadores não só oferece uma solução sustentável para fabricar esses supercapacitores, mas também aborda os problemas de gestão de resíduos e eficiência energética.
O óleo seria reutilizado para armazenar energia.
O desenvolvimento está a cargo de uma equipe da Universidade de Ciência e Tecnologia de Xangai, juntamente com a Universidade de Tongji.
Trata-se de uma abordagem inovadora para converter óleos residuais em materiais de carbono de alto desempenho. Eles utilizaram ácido linoleico (óleo residual) e melamina como precursores para criar carvões porosos hierárquicos dopados com nitrogênio (HPCs), que se destacam por sua grande superfície e excelente condutividade elétrica.
O processo envolve aquecer esses materiais a altas temperaturas e ativá-los quimicamente com hidróxido de potássio (KOH). Como resultado, obtém-se um material com uma superfície específica de até 3.474,1 m²/g.
Essa área é crucial para armazenar mais carga elétrica, semelhante a como uma esponja com mais poros retém mais água.
Além disso, os mesoporos (poros de tamanho intermediário) representam mais de 70% do espaço total dos poros nesses materiais, o que melhora significativamente o transporte de íons.
Uma solução sustentável para os veículos elétricos
Esta descoberta não só aborda os desafios do armazenamento de energia, mas também promove uma economia circular, ao reutilizar resíduos como o óleo residual e convertê-los em materiais úteis. Isso reduz os impactos ambientais e cria tecnologias mais eficientes no uso de recursos.
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A incorporação de nitrogênio, facilitada pela melamina, melhora a condutividade elétrica e introduz locais ativos na estrutura de carbono, aumentando sua reatividade eletroquímica.
Isso permitiu que os HPCs atingissem uma capacitância específica de 430,2 F/g e mantivessem uma retenção de capacidade de 86,5% após 2.000 ciclos de carga/descarga. É como ter uma bateria que mal perde potência após anos de uso intensivo.
“Estamos otimizando a estrutura dos poros e utilizando doping com nitrogênio para potencializar o desempenho dos supercapacitores, abrindo novas possibilidades para um armazenamento de energia sustentável e de alta eficiência”, destacou o doutor Suyun Xu, líder do projeto.
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