Pesquisa da UFLA desenvolve bateria sustentável utilizando casca de café
Resíduos de uma das maiores culturas do Sul de Minas foram utilizados para substituir o grafite. Estudos foram desenvolvidos na Universidade de Toronto, no Canadá.
UFLA e Universidade do Canadá criam bateria feita de casca de café
Uma pesquisa realizada pela Universidade Federal de Lavras utilizou os resíduos de um produto muito produzido no Sul de Minas para gerar energia e criou uma bateria feita com casca de café.
Isso foi possível porque a casca do café é rica em carbono, assim como o grafite, um dos principais componentes das baterias. Mas ao contrário deste último, que é um mineral extraído da natureza e não tem reposição, a produção da casca do café é renovável, tornando as baterias com ela produzidas sustentáveis e também mais econômicas.
A engenheira de biomateriais Ianca Oliveira Borges, autora da pesquisa, explica que a casca de café foi usada para substituir o grafite no chamado ânodo, o polo negativo da bateria, onde ocorrem as reações químicas responsáveis pela produção de energia.
Na comparação entre as duas matérias primas a casca de café perde em composição de carbono para o grafite, que é composto quase que 100% por esse elemento químico. Já a casca de café tem o elemento em apenas 50% da sua composição.
Para aumentar o percentual de carbono presente nas cascas de café, a pesquisa submeteu o material a um processo chamado de carbonização, que consiste no aquecimento em fornos de altas temperaturas, em torno de 1.300º. O processo resulta em um biocarbono, que eleva a porcentagem inicial de carbono de 50% para 90%.
O processo de carbonização também demonstrou ser importante por ajudar a remover alguns compostos orgânicos que poderiam atrapalhar as reações químicas da bateria, como a celulose e a lignina. A pesquisa também precisou acrescentar o nióbio para que a liga obtivesse as mesmas características do grafite.
Os experimentos realizados com o biocarbono de cascas de café associado ao nióbio indicaram melhorias de desempenho, com o aumento da capacidade de armazenamento de carga. Além disso, o nióbio ajudou a estabilizar a estrutura do biocarbono durante ciclos repetidos de carga e descarga em baterias, aumentando a durabilidade.
A pesquisa foi desenvolvida na Universidade de Toronto, no Canadá, onde a pesquisadora passou seis meses. Em testes no laboratório, as baterias duraram mais de 100 ciclos de carga e descarga.
Além de ser uma opção de energia mais barata e sustentável, a pesquisadora acredita que a utilização da casca de café nas baterias pode favorecer economicamente o Sul de Minas.
“A utilização da casca de café, que é um subproduto da indústria cafeeira, contribui para a diminuição de detritos que seriam descartados e a promoção de uma economia circular, modelo de produção e consumo que promove a reutilização de materiais. O aproveitamento da casca de café também pode agregar valor aos produtos agrícolas, beneficiando os agricultores”, afirmou.
