Uma pesquisa inovadora da Universidade Federal de Lavras (Ufla) está desenvolvendo baterias sustentáveis a partir de cascas de café, um subproduto da agricultura. O estudo, orientado pelo professor Gustavo Tonoli, busca substituir o grafite no ânodo das baterias – polo negativo onde ocorrem as reações químicas – por materiais mais ecológicos e acessíveis.

A casca de café, rica em carbono (50% da sua composição), passou por um processo de carbonização em altas temperaturas (1.300°C), resultando em um material com 90% de carbono, ideal para conduzir reações químicas. Além de reduzir o descarte de resíduos agrícolas, a pesquisa promove a economia circular, agregando valor aos produtos agrícolas e beneficiando os agricultores.

Nióbio: aprimorando a eficiência

Apesar dos avanços, o biocarbono de cascas de café sozinho não alcança o desempenho do grafite. Para melhorar a eficiência, os pesquisadores combinaram o material com nióbio, um mineral abundante no Brasil. Essa adição aumentou a capacidade de armazenamento de energia e estabilizou a estrutura do biocarbono durante ciclos de carga e descarga, ampliando a durabilidade das baterias.

Impacto e aplicações

Os resultados indicam que a tecnologia poderá ser aplicada em baterias de pequeno porte, como as utilizadas em brinquedos, celulares e computadores. Além de contribuir para a sustentabilidade, o projeto pode gerar novas oportunidades de emprego em pesquisa, tecnologia e agricultura.

Parceria internacional

A pesquisa é realizada em parceria com a Universidade de Toronto, no Canadá. Em 2024, a doutoranda Ianca Oliveira Borges, responsável pelo estudo, realizou um doutorado-sanduíche na instituição para avançar nos experimentos relacionados à bateria sustentável.

Segundo o professor Gustavo Tonoli, a internacionalização da pesquisa é fundamental: “Essas experiências trazem novas técnicas e procedimentos científicos que poderão ser implementados aqui na Ufla, ampliando a linha de estudos em materiais avançados e biomateriais.”

Com o uso de materiais nacionais como a casca de café e o nióbio, a pesquisa oferece uma solução promissora para substituir componentes poluentes em baterias, combinando inovação tecnológica e sustentabilidade ambiental.