Pesquisadores do Instituto de Ciência de Tóquio anunciaram o desenvolvimento de uma bateria de hidrogênio sólida capaz de operar em temperaturas significativamente mais baixas do que as tecnologias anteriores. O avanço, divulgado na revista Science em 18 de setembro, representa um marco importante na busca por alternativas às baterias de íon-lítio, utilizadas atualmente em automóveis elétricos, computadores e dispositivos portáteis.
O novo modelo consegue funcionar a 90 °C, uma temperatura quatro vezes inferior à exigida pelos sistemas anteriores, que operavam entre 300 °C e 400 °C. Essa redução representa um ganho expressivo em eficiência energética e abre caminho para veículos elétricos mais leves, duráveis e com maior autonomia. A inovação utiliza hidreto de magnésio (MgH₂) como ânodo, gás hidrogênio como cátodo e um eletrolito sólido composto por hidretos de bário, cálcio e sódio.
A principal diferença da nova tecnologia está no eletrolito sólido, cuja condutividade iônica elevada e estabilidade eletroquímica permitem o transporte eficaz de íons hidreto (H⁻). Esses íons, carregados negativamente, substituem os íons positivos comumente empregados nas baterias de lítio, resultando em um processo mais eficiente e menos suscetível a degradações químicas.
Durante a descarga, o gás hidrogênio do cátodo sofre uma reação que o transforma em íons hidreto. Esses íons atravessam o eletrolito até o ânodo de magnésio, onde se oxidam e formam o composto MgH₂, liberando elétrons que geram corrente elétrica. Na recarga, ocorre o processo inverso, regenerando o gás hidrogênio e restaurando a capacidade da célula.
Os testes laboratoriais mostraram que a bateria atinge uma densidade de energia de 2.030 mAh por grama, desempenho muito superior ao das baterias de íon-lítio convencionais, cujo intervalo varia entre 154 e 203 mAh por grama. Em termos práticos, isso significa que os carros elétricos equipados com o novo sistema poderiam percorrer distâncias maiores com menor peso, reduzindo também os custos de manutenção e as perdas de desempenho ao longo do tempo.
Apesar do potencial, o estudo ressalta que a temperatura de operação — ainda próxima ao ponto de ebulição da água — limita o uso imediato da tecnologia em dispositivos portáteis, como smartphones e notebooks. No entanto, os pesquisadores acreditam que o resultado cria uma base sólida para o avanço do armazenamento de hidrogênio em estado sólido, uma das principais metas da indústria energética global.
O autor principal do estudo, professor Takashi Hirose, do Instituto de Pesquisa Química da Universidade de Kyoto, afirmou que o desempenho alcançado pela nova bateria representa um resultado até então impossível de obter com métodos térmicos convencionais ou com eletrólitos líquidos. Segundo ele, a descoberta estabelece um novo paradigma para o desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia baseados em hidrogênio.
Além de dispensar o uso de sistemas de alta pressão e resfriamento extremo, a tecnologia é considerada mais segura e prática, já que o hidrogênio é armazenado em um meio sólido e estável. Essa característica amplia as possibilidades de aplicação do hidrogênio como fonte de energia limpa, contribuindo para a redução da dependência de combustíveis fósseis e das emissões de gases de efeito estufa.
Embora a produção e o armazenamento de hidrogênio em larga escala ainda representem desafios industriais, o avanço apresentado pelos cientistas japoneses reforça a viabilidade de soluções energéticas sustentáveis. Caso a tecnologia seja aprimorada e adaptada a processos industriais, as baterias de hidrogênio sólidas poderão redefinir o mercado automotivo e acelerar a transição global para uma economia de baixo carbono.
A descoberta demonstra que a combinação entre inovação tecnológica e eficiência energética pode ser a chave para o futuro dos transportes sustentáveis. As baterias de hidrogênio sólidas, além de oferecerem maior desempenho e segurança, representam um passo decisivo rumo à independência energética e à consolidação do hidrogênio como um dos principais combustíveis limpos do século XXI.
