A evolução das baterias é segredo da popularização do carro elétrico
A solução pode ser usar líquidos à base de água para armazenar energia
Quem circula por certas regiões descoladas da Califórnia, como La Jolla ou Mountain View, já se habituou a um novo personagem na paisagem: os carros elétricos e suas estações de recarga de baterias. Mas aí reside o desafio para tornar o carro elétrico dominante nas ruas do mundo: suas baterias ainda são grandes, pesadas e caras. O Tesla Modelo S, por exemplo, requer uma bateria de dois metros de comprimento, instalada no chão da carroceria, e sua recarga é muito mais lenta do que a de combustível. Ou seja, superar a maior barreira atualmente existente para o carro elétrico é também a maior oportunidade para torná-lo um sucesso popular.
Basicamente, uma bateria consiste em um eletrodo positivo e um negativo, um separador e um eletrólito. Vários materiais podem ser utilizados na fabricação de um eletrodo, permitindo diferentes cargas de armazenamento, mas sua combinação certa é vital para se adaptar a determinados tipos de equipamentos, como os carros (a bateria de lítio-íon, muito popular, por exemplo, pode pegar fogo sob certas circunstâncias). A Tesla recentemente anunciou planos para a construção de uma fábrica de baterias de lítio-íon a um custo previsto de US$ 5 bilhões, mas especialistas consideraram a ideia prematura, porque novas tecnologias em desenvolvimento vão trazer alternativas mais eficientes e inovadoras.
Laboratórios pesquisam novos materiais que consigam duplicar a densidade energética atualmente disponível para as baterias, como a tecnologia LiNiMnCo (lítio-níquel-manganês-cobalto), lítio-ar ou lítio-enxofre, mas a combinação química adequada continua um desafio. A bateria de lítio-ar (ou lítio-oxigênio), por exemplo, promete muito mais densidade energética que a de lítio-íon, mas os testes até agora não conseguiram estabilizar os eletrodos.
Cientistas do Centro de Pesquisa Global da GE testam uma opção inovadora: a bateria de fluxo, que utiliza fluidos à base de água para armazenar energia elétrica. Ao contrário das baterias tradicionais, que utilizam materiais sólidos para armazenar e liberar energia elétrica, a bateria de fluxo usa líquidos carregados que são mantidos em tanques separados. Os líquidos carregados entram em contato entre si apenas durante a geração de energia, reduzindo a possibilidade de incêndio.
Além de maior segurança, os materiais de eletrodos degradam muito menos durante a atividade, permitindo que tenham uma vida útil maior. E, dependendo de seu tamanho, a bateria de fluxo pode armazenar quantidade de energia suficiente para ser utilizada como reserva em casas ou estabelecimentos comerciais, complementando o uso de fontes renováveis intermitentes de energia (como solar e eólica, por exemplo), ou até mesmo na rede elétrica.
Fonte: Revista Galileu
 |
| O desafio para tornar o carro elétrico dominante nas ruas do mundo: Suas baterias ainda são grandes, pesadas e caras. |
Quem circula por certas regiões descoladas da Califórnia, como La Jolla ou Mountain View, já se habituou a um novo personagem na paisagem: os carros elétricos e suas estações de recarga de baterias. Mas aí reside o desafio para tornar o carro elétrico dominante nas ruas do mundo: suas baterias ainda são grandes, pesadas e caras. O Tesla Modelo S, por exemplo, requer uma bateria de dois metros de comprimento, instalada no chão da carroceria, e sua recarga é muito mais lenta do que a de combustível. Ou seja, superar a maior barreira atualmente existente para o carro elétrico é também a maior oportunidade para torná-lo um sucesso popular.
Basicamente, uma bateria consiste em um eletrodo positivo e um negativo, um separador e um eletrólito. Vários materiais podem ser utilizados na fabricação de um eletrodo, permitindo diferentes cargas de armazenamento, mas sua combinação certa é vital para se adaptar a determinados tipos de equipamentos, como os carros (a bateria de lítio-íon, muito popular, por exemplo, pode pegar fogo sob certas circunstâncias). A Tesla recentemente anunciou planos para a construção de uma fábrica de baterias de lítio-íon a um custo previsto de US$ 5 bilhões, mas especialistas consideraram a ideia prematura, porque novas tecnologias em desenvolvimento vão trazer alternativas mais eficientes e inovadoras.
Laboratórios pesquisam novos materiais que consigam duplicar a densidade energética atualmente disponível para as baterias, como a tecnologia LiNiMnCo (lítio-níquel-manganês-cobalto), lítio-ar ou lítio-enxofre, mas a combinação química adequada continua um desafio. A bateria de lítio-ar (ou lítio-oxigênio), por exemplo, promete muito mais densidade energética que a de lítio-íon, mas os testes até agora não conseguiram estabilizar os eletrodos.
Cientistas do Centro de Pesquisa Global da GE testam uma opção inovadora: a bateria de fluxo, que utiliza fluidos à base de água para armazenar energia elétrica. Ao contrário das baterias tradicionais, que utilizam materiais sólidos para armazenar e liberar energia elétrica, a bateria de fluxo usa líquidos carregados que são mantidos em tanques separados. Os líquidos carregados entram em contato entre si apenas durante a geração de energia, reduzindo a possibilidade de incêndio.
Além de maior segurança, os materiais de eletrodos degradam muito menos durante a atividade, permitindo que tenham uma vida útil maior. E, dependendo de seu tamanho, a bateria de fluxo pode armazenar quantidade de energia suficiente para ser utilizada como reserva em casas ou estabelecimentos comerciais, complementando o uso de fontes renováveis intermitentes de energia (como solar e eólica, por exemplo), ou até mesmo na rede elétrica.
Fonte: Revista Galileu
Nenhum comentário: