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Atualizado 12 de fevereiro de 2026 por Sergio A. Loiola

Pesquisadores chineses desenvolver uma bateria de calor feita de biocarvão de sementes da árvore Neem, que se mostrou Eficiente para capturar, armazenar e liberar calor.

A pesquisa foi publicada na Revista Biochar.

Biocarvão de sementes de neem moduladas por temperatura para aplicações de armazenamento sustentável de energia térmica. Imagem: Soumen Mandal et al. – 10.1007/s42773-025-00510-x

Além de ser uma bateria de calor de alta eficiência, o material desenvolvido sequestrar carbono, usa resíduos e é biodegradável.

Veremos a seguir somo os pesquisadores construíram a bateria de biocarvão de semente de neem, e as possíveis aplicações. Em texto, imagens e vídeos.

Qual vantagem de armazenar calor e poder reutilizar calor diretamente? Em quais processos ou aplicações poderíamos usar este tipo de bateria? Deixe seu comentário no final!

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O Sol não brilha e nem os ventos sopram 24 horas por dia, tem-se tornado um desafio armazenar a energia limpa gerada por essas fontes

Existe uma crescente demanda global de energia. E as novas fontes utilizadas exigem novas formas de tratar e mitigar a degradação ambiental.

A mudança dos sistemas energéticos convencionais para alternativas sustentáveis é necessária, mas sem causar novos impactos.

Biocarvão de sementes de neem moduladas por temperatura para aplicações de armazenamento sustentável de energia térmica. Imagem figurativa: Gemini, IA do Google

Contudo, a intermitência inerente às fontes de energia renováveis ​​demanda mecanismos de captação eficientes e tecnologias avançadas de armazenamento para garantir a disponibilidade ininterrupta de energia.

Nesse aspecto, além da geração é necessário armazenamento energia para maximizar a utilização de energia renovável e promover a neutralidade de carbono.

Para atender esses critério pesquisadores desenvolveram um biocarvão feito com resíduos do processamento das sementes da árvore nim, ou amargosa (Azadirachta indica). E demostraram que ele funciona como um ótimo material de armazenamento de calor.

Como o Sol não brilha e nem os ventos sopram 24 horas por dia, tem-se tornado um desafio armazenar a energia limpa gerada por essas fontes para que ela possa estar disponível em tempo integral.

As sementes de neem são resíduos agrícolas amplamente disponíveis, frequentemente descartadas após a extração de óleo. A conversão dessas sementes em biochar agrega valor à biomassa residual e sequestra carbono que, de outra forma, retornaria à atmosfera. Imagem: Soumen Mandal et al. – 10.1007/s42773-025-00510-x

Diferentemente do carvão vegetal, cujo propósito é ser queimado para obtenção de energia, o biocarvão, ou biochar, consiste na carbonização de biomassa via pirólise com vistas ao sequestro de carbono ou melhoria das propriedades do solo.

Mas parece que ele também pode funcionar como uma autêntica “bateria de calor”.

Soumen Mandal e colegas da Escola de Agricultura Shenyang, na China, demonstraram como a temperatura utilizada na produção do biocarvão controla fortemente sua capacidade de armazenar energia térmica, oferecendo um novo caminho para tecnologias de armazenamento de energia de baixo custo e com emissão negativa de carbono.

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A temperatura é a chave para um material eficiente de bateria térmica: Compósito de biochar de alta temperatura armazenou o dobro de calor latente

O processo consistiu em converter resíduos de sementes de nim em biochar, aquecendo-os em condições de baixo oxigênio a duas temperaturas diferentes: 300 e 500 graus Celsius.

O material de carbono poroso resultante foi então impregnado com ácido láurico, um ácido graxo já usado no armazenamento de energia térmica.

Esquema do processo de estabilização da forma do LA. Os números romanos indicam as etapas sequenciais, marcando o ponto de partida e a progressão de cada processo. Imagem: Soumen Mandal et al. – 10.1007/s42773-025-00510-x

E a temperatura é a chave para obtenção de um material eficiente.

O biochar produzido a 500 graus Celsius desenvolveu uma área de superfície interna excepcionalmente alta, superior a 600 metros quadrados por grama. Essa estrutura esponjosa permitiu que uma quantidade muito maior de ácido láurico fosse retida dentro dos poros.

Com isto, o compósito de biochar de alta temperatura armazenou quase o dobro de calor latente em comparação com o material produzido sob temperatura mais baixa.

O resultado é um material de mudança de fase, ou seja, que absorve calor ao derreter e libera calor ao solidificar, virtualmente sem perdas.

Testes de laboratório mostraram que o compósito otimizado armazena quase 95 joules de calor por grama, mantendo um comportamento estável de fusão e solidificação ao longo de centenas de ciclos de aquecimento e resfriamento.

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Análises estruturais, químicas e térmicas confirmaram sua eficácia para o armazenamento de energia térmica

Ao utilizar biomassa residual, este estudo apresenta uma abordagem sustentável e econômica para o gerenciamento térmico avançado, contribuindo para a melhoria da conservação de energia e a redução da pegada de carbono.

Em busca da neutralidade de carbono, o estudo desenvolveu compósitos de material de mudança de fase (PCM) à base de biochar, sintetizando biochar a partir de resíduos de sementes de Neem em duas temperaturas de pirólise diferentes e impregnando-o com ácido láctico (LA).

Esquema da síntese de biochar. Os números romanos indicam as etapas sequenciais, marcando o ponto de partida e a progressão de cada processo. Imagem: Soumen Mandal et al. – 10.1007/s42773-025-00510-x

Análises estruturais, químicas e térmicas confirmaram sua eficácia para o armazenamento de energia térmica. As principais conclusões deste estudo são as seguintes:

O exame microscópico confirmou uma estrutura porosa bem conectada e que o biochar sofre transformações morfológicas com o aumento da temperatura de pirólise, resultando em uma rede porosa mais desenvolvida.

O compósitos mantêm a integridade estrutural sob condições de ciclos térmicos, demonstrando sua durabilidade em aplicações de longo prazo. Permite a liberação gradual de energia para um gerenciamento térmico eficiente.

Conforme os pesquisadores, os compósitos de biochar-PCM sintetizados oferecem uma abordagem sustentável e economicamente viável para o armazenamento de energia térmica.

Apresentam um potencial significativo para aplicações em edifícios energeticamente eficientes, sistemas de resfriamento passivo, gerenciamento térmico eletrônico e integração de energias renováveis.

Sua natureza ecologicamente correta está alinhada com as metas globais de neutralidade de carbono, promovendo soluções energéticas sustentáveis.


    Bibliografia

    Revista Biochar

    Artigo: Temperature-modulated surface features of neem seed biochar for sustainable thermal energy storage applications
    Autores: Soumen Mandal, Avinash C. Mendhe, Taejoon Park, Han Seung Lee
    DOI: 10.1007/s42773-025-00510-x

    Política de Uso

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