Uma pesquisa realizada pela Universidade Federal de Lavras (Ufla) 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.
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A casca de café é uma opção mais sustentável e econômica do que o grafite, pois é renovável e não requer extração de minerais da natureza. Além disso, a produção da casca de café é abundante no Sul de Minas, o que pode favorecer economicamente a região.
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A engenheira de biomateriais Ianca Oliveira Borges, autora da pesquisa, explica que a casca de café foi usada para substituir o grafite no ânodo, o polo negativo da bateria, onde ocorrem as reações químicas responsáveis pela produção de energia. No entanto, a casca de café tem apenas 50% de carbono em sua composição, enquanto o grafite é composto quase que 100% por esse elemento químico.
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%.
Além disso, foi preciso acrescentar o nióbio para que a liga obtivesse as mesmas características do grafite. Embora o nióbio não seja um material sustentável, há grandes reservas desse mineral no Brasil, o que vai ao encontro de outro objetivo da pesquisa, que é produzir uma bateria usando elementos nacionais.
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.
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