Carbonato de bário e titanato de bário para armazenamento de energia termofísica em ultra-alta temperatura

A importância do armazenamento de energia não deve ser subestimada na possibilidade de crescimento das energias renováveis no caminho para a descarbonização. Nesta pesquisa, um novo composto reativo de carbonato em ultra-alta temperatura, 2BaCO3:TiO2, é introduzido. Ao ser aquecido, o composto inicialmente forma uma mistura de BaCO3:BaTiO3, que, com um aquecimento adicional, reage para formar Ba2TiO4 e CO2 em uma reação termofísica reversível. A entalpia e a entropia da reação de carbonatação envolvendo Ba2TiO4 foram determinadas manometricamente como ∆H = 295 ± 9 kJ∙mol−1 de CO2 e ∆S = 214 ± 7 J∙K−1∙mol−1 de CO2, respectivamente. A capacidade de ciclo de CO2 do composto foi avaliada usando um aparelho de Sieverts e análise termogravimétrica, e a sinterização foi identificada como uma causa potencial de perda de capacidade. A adição de níquel foi empregada para mitigar o efeito da sinterização, resultando em uma capacidade reversível estável de até 50 % do máximo teórico. A retenção da capacidade cíclica do composto, seu baixo custo e alta densidade de armazenamento de energia o tornam um candidato promissor para aplicações de armazenamento de energia a ≈ 1100 °C, embora melhorias na capacidade cíclica possam levar a um potencial de aplicação mais favorável.