Cientistas dos EUA criam a primeira bateria inspirada no metabolismo humano: ela funciona com vitamina B2 e glicose

Uma equipe da Universidade de Utah desenvolveu uma bateria de fluxo bioinspirada que utiliza biomoléculas totalmente orgânicas e biodegradáveis para armazenar energia limpa sem depender de metais pesados.

O armazenamento de energia em grande escala é um dos maiores gargalos da transição energética. Baterias de íon de lítio convencionais são eficientes para eletrônicos e veículos elétricos, mas envolvem mineração tóxica e alto impacto ambiental. Para resolver isso, a resposta veio da própria biologia.

Pesquisadores da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, criaram uma bateria de fluxo bioinspirada que imita o metabolismo do corpo humano, utilizando vitamina B2 (riboflavina) e glicose para armazenar e liberar eletricidade de forma limpa e sustentável.

Como funciona a bateria "metabólica"?

As baterias de fluxo armazenam energia em eletrólitos líquidos contidos em tanques externos que passam por uma célula central onde ocorrem as reações eletroquímicas.

No protótipo desenvolvido pela equipe, o processo é diretamente espelhado nas rotas metabólicas que as nossas células usam para extrair energia dos alimentos:

• Anólito (polo negativo): Utiliza derivados de glicose, atuando como o "combustível" primário.
• Católito (polo positivo): Utiliza flavinas modificadas com base na vitamina B2, que atuam como aceitadores de elétrons — um papel idêntico ao que desempenham no nosso organismo durante a respiração celular.

Ao substituir metais pesados e compostos sintéticos nocivos (como o vanádio) por moléculas orgânicas abundantes na natureza, o sistema elimina os riscos de contaminação e reduz drasticamente o custo de matéria-prima.

Sustentabilidade real e biodegradabilidade

A grande vantagem desse ecossistema bio-inspirado é a facilidade de descarte e a ausência de toxicidade. Se uma bateria de fluxo tradicional vazar, os solventes e compostos metálicos podem contaminar o solo e os lençóis freáticos. Com este composto orgânico, os resíduos são biodegradáveis.

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Além disso, as biomoléculas podem ser sintetizadas a partir de processos agrícolas e biomassas renováveis, reduzindo a dependência de cadeias de suprimentos complexas e geograficamente concentradas.

O caminho para a escala comercial

Apesar de o avanço ser um marco conceitual gigante para a química verde, a tecnologia ainda enfrenta desafios de estabilidade de longo prazo e densidade energética antes de chegar ao mercado.

Atualmente, o foco da equipe de Utah é otimizar a vida útil das biomoléculas para suportar milhares de ciclos sem degradação acelerada. Se bem-sucedida, a bateria metabólica surge como uma forte candidata para armazenar o excedente de usinas solares e eólicas na rede elétrica do futuro, provando que a natureza já tinha a solução perfeita para a energia muito antes de nós.

Matéria traduzida de Xataka*