Cientistas chineses desenvolvem método para gerar eletricidade a partir do carvão sem utilizar a combustão
Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Shenzhen criaram um método de geração de eletricidade via processo eletroquímico que substitui a combustão do carvão. A tecnologia utiliza células de combustível para converter energia química em elétrica, capturando o dióxido de carbono para transformá-lo em carbonatos. O sistema prevê a instalação em jazidas a 1,9 quilômetro de profundidade para gerar energia no subsolo
Cientistas da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Shenzhen desenvolveram um método de geração de eletricidade que elimina a combustão do carvão, substituindo a queima tradicional por um processo eletroquímico. Liderada por Xie Heping, a equipe trabalha na solução desde 2018 para superar gargalos de eficiência e durabilidade que limitavam as células de combustível de carbono direto.
Diferente do modelo de usinas convencionais, que dependem da geração de calor, vapor e acionamento de turbinas, a nova tecnologia utiliza uma célula de combustível para converter a energia química do material diretamente em eletricidade. Esse sistema opera de forma silenciosa e dispensa etapas intermediárias, evitando a liberação imediata de dióxido de carbono na atmosfera.
O processo exige a preparação prévia do carvão, que passa por moagem, secagem, purificação e tratamento superficial antes de ser inserido na câmara anódica da célula. A eletricidade é gerada a partir de uma reação eletroquímica entre o material preparado e o oxigênio fornecido ao cátodo.
Um dos principais avanços reside na superação do ciclo de Carnot, que limita a eficiência térmica de usinas tradicionais a cerca de 40%. Ao abandonar a combustão, o novo método contorna essas restrições termodinâmicas, reduzindo o desperdício e permitindo uma conversão energética mais eficiente.
A tecnologia também integra um sistema de captura de carbono no próprio equipamento. O dióxido de carbono resultante da reação eletroquímica não é emitido no ar, mas convertido em substâncias úteis, como carbonato de cálcio, carbonato de potássio e carbonato de sódio.
Ao longo do desenvolvimento, a equipe de Xie Heping corrigiu falhas de versões iniciais, como a baixa densidade de potência e a vida útil reduzida das células, aprimorando a estabilidade e a performance do sistema para viabilizar aplicações em larga escala.
Uma das aplicações previstas é a instalação do sistema em jazidas profundas, a aproximadamente 1,9 quilômetros de profundidade. A proposta é converter o carvão em eletricidade no próprio subsolo, eliminando a necessidade de transporte do material para a superfície, reduzindo custos logísticos e diminuindo a pressão sobre as jazidas superficiais.
Embora a adoção global dependa da maturidade tecnológica, de infraestrutura e de custos, a solução oferece um caminho para países dependentes de combustíveis fósseis reduzirem emissões sem comprometer a oferta de energia.