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Bateria de fluxo de ar de alumínio permitirá aos carros elétricos viajar até 700 km
Investigadores coreanos desenvolveram uma nova bateria para servir o crescente mercado dos carros elétricos. Chama-se "bateria de fluxo de ar de alumínio", e tem propriedades que lhe conferem a capacidade de ser mais eficiente energeticamente do que as baterias de iões de lítio. Além disso, estas baterias não têm o mesmo risco de explosão que as que temos atualmente no mercado.
Sabendo que o calcanhar de Aquiles são as baterias, há um crescente e ambicioso mercado em volta dos veículos elétricos. Várias marcas de automóveis estão mesmo a apostar muito forte no fabrico deste componente.
Bateria de fluxo de ar de alumínio
Há várias linhas de desenvolvimento de baterias para no futuro substituir os iões de lítio. Segundo os investigadores, com esta nova tecnologia, a bateria seria substituída em vez de carregada, economizando assim o tempo de carregamento dos veículos.
Estes módulos são mais leves que as baterias para carros elétricos que estão agora no mercado e, ao mesmo tempo, acumulam mais energia com menor risco de explosão.
A investigação e desenvolvimento das tecnologias em que assenta esta nova bateria estão ao cargo da equipa de investigadores do Instituto Ulsan de Ciência e Tecnologia (UNIST), liderados pelo professor Cho Jae-pil, do Departamento de Energia e Engenharia Química.
Baterias não recarregáveis
A nova bateria não é uma bateria recarregável, é sim uma unidade de uso único. Quando usado num carro elétrico, a eletricidade é fornecida simplesmente substituindo o alumínio. Segundo os responsáveis do projeto, o alumínio tem uma maior densidade de energia em comparação com o mesmo peso da gasolina.
Embora 1 kg de gasolina represente 1700 Wh de densidade de energia de um carro, o alumínio aplicado a uma bateria de alumínio-ar é 2500 Wh por kg. A densidade de energia deste tipo ajuda-nos a fazer uma bateria que permita a um carro elétrico viajar até 700 km com cada carga.
Explicou o professor Cho Jae-pil.
Baterias de ar de alumínio não apareceram agora
Estamos perante tecnologia do tipo "bateria de metal-ar" que obtém energia elétrica através da reação de vários metais (combustíveis) com o ar, tecnologia que está em investigação há alguns anos. As baterias de metal-ar foram investigadas porque são mais densas em energia do que as baterias de iões de lítio. Esta em particular está a causar uma grande expectativa porque o metal "consumido" é o alumínio, e este metal é leve e barato, e não explode. É melhor que o lítio.
O problema que atualmente ainda está a travar esta tecnologia de entrar num patamar mais avançado é a limitação de contenção. As baterias de ar de alumínio existentes são descarregadas muito rapidamente pelo acumular de subprodutos de alumínio durante o fabrico. A equipa do professor Cho resolveu este problema desenvolvendo um método de "fluxo de eletrólito", desta forma os subprodutos não se acumulam e o desempenho é mantido.
Aperfeiçoada a bateria de metal-ar para fluxo de ar de alumínio
Foram desenvolvidas várias tecnologias, como um catalisador de alto desempenho (óxido de manganésio e catalisador de nanoplacas de prata), que ativa a reação no eletrodo do receptor de ar. Espera-se que a bateria de alumínio-ar aplicada com o catalisador aumente a autonomia do carro elétrico, pois a sua densidade de energia é alta e não explode.
A capacidade de descarga da bateria de fluxo de ar de alumínio foi multiplicada por 17, em comparação com a bateria de ar de alumínio convencional. A capacidade dos catalisadores à base de óxido de manganésio e prata recentemente desenvolvidos foi comparável à dos catalisadores convencionais de platina (Pt / C). Como a prata é 50 vezes mais barata que a platina, também é mais competitiva em termos económicos.
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Mas isto não seria voltar ao problema do combustível convencional? Se a bateria não é recarregável significa desperdicio e poluição. Além disso, o que significa ‘limitação de contenção’?
A bateria é recarregada, porém não no veículo, vc pararia no “posto” vc deixaria uma bateria vazia e colocaria uma carregada. Essa que vc deixou será carregada e será colocada em outro veículo.
Ok, quero ver quando você tiver pane seca a 3 km do posto. Se tiver que trocar o conjunto todo, terá que carregar 60 kg de bateria por 3 km lol
Pois é Oras,
quero ver quando você tem pane e o depósito seca a 3 km do posto… depois, terá que carregar 60 kg de gasolina por 3 km lol.
Se te calasses para pensar não dizias asneiras!
Tanta agressividade… Explica-me então porque que não carregava 1 Litro de gasolina por 3km e depois ia à bomba meter o resto?
Alguém que defina “barato” para um tijolo daqueles de alumínio que foi processado para ter esta utilidade, porque não me parece que vá sair muito barato por quilómetro.
1 quilo de alumínio poderá fazer 700 quilómetros. Agora depende do tipo de alumínio usado, são dados que não foram ainda disponibilizados. Seja como for, um quilo de alumínio ao preço atual rondará, em grosso modo, 2 euros?
Acho que o artigo não deixou claro. O alumínio metálico é oxidado pelo oxigênio do ar e vira óxido de alumínio, gerando energia. O óxido de alumínio é retirado e reduzido (redução é a reação química inversa da oxidação) por processos industriais, sendo usado para montar uma nova bateria. O alumínio é completamente reciclado, ele não queima e é solto no ar como ocorre com a gasolina. No final você entrega 2 Kg de alumínio oxidado e recebe 2Kg de alumínio reduzido, pagando apenas a energia e o trabalho para reciclar o material. E isso que irá custar 2 euros, não o metal propriamente dito.
“1 quilo de alumínio poderá fazer 700 quilómetros.”, Onde está essa informação?o que eu vejo é que para os mesmos km precisa de menos 50% do peso que precisaria em gasolina, logo em vez de 50Kg de gasolina precisaria de 25Kg de alumínio
Como já referi e seguindo a informação na fonte “New Concept Battery Enables a Car to Run 700 km with 1kg of Aluminum”.
Não sei que contas fizeste para 1Kg =2500WH dar para fazer 700Km!
então 1kg de gasolina =1700wh dá para fazer X?
Não fiz contas nenhumas, eu segui o que disseram os investigadores que 1kg de alumínio permite fazer cerca de 700 kms, apenas isso e em grosso modo, apenas para referir o preço por quilo do alumínio ‘convencional’.
Não fiz contas nenhumas, eu segui o que disseram os investigadores que 1kg de alumínio permite fazer cerca de 700 kms, apenas isso e em grosso modo, apenas para referir o preço por quilo do alumínio ‘convencional’.
Vamos por partes
Para mim existe aqui um erro ou ausência de informação
Um Tesla S consome 25Kw por cada 100Km, 12 na melhor das hipóteses
1 Kg de alumínio tem 2500w = 2,5Kw
Logo 1Kg de Alumínio faz 10Km
Qual é a parte do meu raciocínio que está a falhar, ou então existe aqui o milagre da energia
Lol isso é o titulo da Noticia não foram os investigadores que disseram!
um exemplo no tesla “o modelo com a Long Range Battery vem com uma bateria de 230Ah, ou seja 80,500 Wh dá para 500Km
e agora com 2500Wh vai dar para 700Km
realmente vítor, isso não é verdade, nunca 1 kg de alumínio daria para fazer 700 km.. pensa, se a capacidade do alumínio é de 2500/kg e a da gasolina é de 1700/kg, significa que por cada kg de gasolina, serve 680gramas de alumínio… e ambos sabemos que 1 kg de gasolina não dá para 700 km…
quer dizer abandou-se a ideia de andar a substituir baterias para facilitar carregamentos, e agora vem uma bateria descartar, está mesmo a ver que isto é algo que não vai ver a luz do dia que é algo inviável…
Acho que estás as ver as coisas ao contrário. Se ficar mais barato substituir estas baterias, então será esta a escolha do consumidor e, consequentemente, a futuro da industria. Só mesmo se um lobby prevalecer, é que poderia mudar isto. No entanto, quando falamos a esta escala, hoje em dia, com o mercado de tal forma globalizado, acho quase impossível isso acontecer. Se o que dizes é verdade, nunca teríamos saído das máquinas a vapor … 🙂
+1
Se esta alternativa às baterias “normais” for para a frente, suponho que o processo de trocar a bateria não seja coisa para o comum dos mortais fazer em casa, tem que ir a uma oficina especializada ou da marca, além disso, mesmo que o preço por kg ronde os 2€, de certeza que a bateria não vai ficar por esse preço, ou seja, temos que pagar a mão de obra do processo de troca de bateria + o preço da bateria e eventualmente + uma taxa de resíduos, pois a bateria só se usa uma vez.
Imagino que tendo em conta isso tudo, o custo desse processo todo ainda seja um bocadinho elevado.
Dependendo do projeto do carro a troca das baterias pode sim ser um processo simples. Basta que a localização das baterias seja acessível e ela disponha de encaixes fáceis de operar nos apoios e contatos. Pode ser algo tão simples quanto trocar as pilhas de um rádio portátil (guardando as devidas proporções em relação ao tamanho e peso). O que eu acho difícil é que os fabricantes cheguem um padrão em termos de formato e parâmetros elétricos para que o sistema seja intercambiável. Não é viável que cada fabricante tenha um sistema diferente e monte sua própria infraestrutura de postos de reabastecimento.
O que não fica claro no artigo é que apesar da bateria descarregada ser retirada do carro e não poder ser recarregada pela simples aplicação da corrente elétrica, o alumínio e demais componentes dela serão reaproveitados. O óxido de alumínio das baterias descarregadas pode ser reduzido a alumínio puro e remontado nos demais componentes, não consumíveis da bateria de modo a produzir-se um bateria nova com apenas o custo da energia necessária para reciclar o metal.
pois, isso seria qualquer coisa de incrível.
Se deixassem de perder tempo com baterias e metais e utilizassem esse tempo e recursos no hidrogénio, isso sim era evolução com futuro.
Completamente equivocada essa sua afirmação. O Hidrogênio não é uma fonte de energia e sim uma forma de armazenamento de energia. Ele padece dos mesmíssimos problemas das baterias.
Onde é que eu disse que o hidrogénio é uma fonte de energia? A sua afirmação que o hidrogénio tem os mesmos problemas das baterias é que é boa… deixe de analisar tanto e va jantar.
Desculpe se minha resposta pareceu arrogante ou uma crítica a sua pessoa. Não foi essa a intenção.
Quando disse que sua afirmação estava completamente equivocada esqueci de ressaltar que isso é do meu ponto de vista, que não é necessariamente a verdade, mas apenas uma opinião.
A grande dificuldade para a popularização dos veículos elétricos é a economia de escala para redução de preços e o custo da mplantação de uma grande infraestrutura de abastecimento, esses dois fatores não dependem da tecnologia empregada e tanto os sistemas a bateria quanto os a hidrogênio (sejam os que utilizam células de hidrogênio ou os que utilizam motores de combustão interna) tem esses mesmos problemas.
por enquanto o hidrogénio fica mt aquem de electricidade/baterias em termos de armazenamento de energia.
Ué, ele não falou nada de fonte de energia, vc que tá falando. E não padece dos mesmos problemas, mas sim de outros….. O Japão tem apostado bastante no hidrogênio
O hidrogênio não será viável em viaturas pequenas, provavelmente apenas os navios e aviões viram a usar essa tecnologia, basta ver todos os entraves que tem, purificação do produto, distribuição, construção do “gerador” e outros
o Problema não é os recursos “do” hidrogénio, e sim da platina que é necessária para atingir eficiência boa, que é caríssima
As baterias de metal ar são muito promissoras. Pelo fato de utilizar o oxigênio do ar, são muito mais leves que outros sistemas e os metais utilizados (Zinco, Níquel ou Alumínio) são bem mais baratos que o Lítio.
Infelizmente o artigo não explica nada dos princípios de funcionamento dessa bateria nem do sistema proposto.
A eletricidade é produzida pela oxidação do alumínio puro, gerando oxido de alumínio, que não é revertido pela simples aplicação de energia elétrica. Então é proposto o sistema de troca de baterias. Você entrega uma bateria descarregada e recebe outra carregada. A bateria descarregada será reciclada coma redução do óxido de alumínio em alumínio puro, formando uma nova bateria. No final paga-se apenas o custo da energia de se reduzir e reempacotar o alumínio em uma nova bateria. O metal em si pode ser reciclado indefinidamente.
O sistema de recarga pela troca de baterias já foi proposto para baterias atuais, de Lítio, como uma forma de fazer uma recarga rápida. Você entregaria uma bateria descarregada e receberia uma carregada, pagando o equivalente ao custo da energia. Obviamente isso exige uma padronização das baterias e um desenho industrial do automóvel que permita a troca rápida do componente. No final seria como uma troca de pilhas, com a vantagem da pilha ser recarregada e usada por outra pessoa.
Em ambos os casos a grande dificuldade é a padronização dos componentes e dos veículos, com o sistema alumínio ar possuindo a vantagem de ter grande autonomia, permitindo menos paradas para “reabastecimento” e a necessidade de existir uma quantidade suficiente de veículos de modo a permitir a economia de escala necessário para reduzir custos e justificar os investimentos da infraestrutura necessária.
Ou seja, embora promissora essa tecnologia não resolve os maiores entraves à popularização dos automóveis de tração elétrica.
A ideia não era explicar o princípio tecnológico das baterias metal-ar, até porque dentro dessa categoria haveria imensos exemplos que era importante destacar. Contudo, deixamos o essencial (agora também com algum pormenor teu) para se perceber o conceito, assim como alguns links que as pessoas podem seguir para perceber um pouco mais, sem entrar num novelo de informação muito técnica. Contudo, tal como no passado fizemos em vários outros tipos de tecnologias das baterias, iremos abordar com método filtrando o importante e retirando o acessório.
Obrigado pelo teu feedback.
Vítor, creio que o Ruy fez uma dissertação sobre os fundamentos do assunto. Nada mais. Não vejo necessidade alguma de justificar o quer que seja em relação ao artigo. Acho que o Ruy, de forma nenhuma, o contraria. Na minha opinião, o que resta é agradecer pela informação fornecida.
Obrigado pela ressalva Cat. Realmente não tive a menor intenção de criticar o artigo. Apenas gosto do assunto e de conversar sobre ele, nada mais.
Mais uma boa invenção que não vai passar disso infelizmente há muito lobby’s que não permitem Que isto seja uma realidade.
Acho que nao tem a ver com lobby’s neste caso mas sim com a praticabilidade da solução.
Como já explicaram aqui nalguns comentários, a troca de bateria pode não ser fácil o que torna a ideia inviável.
Se não é pratico, barato, durável e com autonomia então não terá mercado.
Sim e aqui alguém percebe do que está realmente a falar? Duvido muito. Esta ideia como outras poderia acabar com o negocio do lítio coisa que muita gente não quer.
Em lado nenhum na notícia original diz que 1Kg de alumínio faz 700Km, mas sim uma bateria faz 700Km
Apenas o título o diz, e títulos são isso mesmo, apenas para chamar a atenção, uma boa parte deles bem enganadores em relação ao desenvolvimento da notícia.
Acredito que aqui seja apenas um erro de interpretação
Perfeitamente. A carga da bateria inteira renderia 700 km de autonomia. Com o rendimento estimado de 10km por Kiko de alumínio, teria uns 70 kg do metal em seu peso total que, com outros componentes, chegaria aos 100kg, talvez. Padronizadas, como rodas e pneus para cada capacidade de veículo, bastaria cada um ir num posto e trocar ao fim da carga.
Excelente posição para drones tripulados.
Pode ser mais uma solução para alguns casos, mas a dependência absoluta de terceiros para ter o carro a andar vai ser equivalente aos postos de combustível. A beleza de poder recarregar o nosso carro com electricidade diretamente está na independência e sustentabilidade que isso nos dá. É fácil fazer electricidade, mas refazer uma bateria não. Tipo hidrogénio; tipo combustíveis fósseis. Venham as baterias sólidas e/ou super condensadores. Até lá… Meh
Excelente seu comentário. Esse ponto que você abordou é interessantíssimo. De fato os automóveis elétricos atuais mudam a forma como encaramos o reabastecimento dos veículos.
Algumas pessoas criticam justamente isso, dizendo que fica-se com uma preocupação constante em relação à carga das baterias e as oportunidades de recarga. Deixar o automóvel carregando durante a noite ou enquanto ele está no estacionamento do trabalho seria para eles uma preocupação incômoda.
Pessoalmente eu concordo com você ao ver nessa característica justamente uma vantagem que enseja grandes possibilidades como por exemplo reabastecer o veículo (pelo menos em parte) com energia produzida por placas solares ou aerogeradores instalados nas próprias residências.
Inclusive essa possibilidade contraria os interesses de empresas que hoje dominam o setor de distribuição de combustíveis e gostariam de manter a dependência citada por você, como uma forma de garantir seu negócio.
Parece-me que está novo modo de usar baterias tem outro problema para os automóveis, se for apenas um módulo, as baterias nunca são trocadas totalmente vazias.
Provavelmente o preço de uma bateria será fixo, quer se use a carga completa ou não, vamos todos andar a controlar os km para gastar o máximo possível.
Este novo sistema deverá, ou parece-me mais prático, dividido em vários módulos fáceis de trocar e desta forma será possível trocar facilmente e abastecer sem ir até às última gota.
Ótimos os comentários.
Não estão a ver o quadro todo, este tipo de bateria é um passo à frente pq as convencionais de lítio precisam de ser carregadas na rede logo para serem carregadas vai estar a poluirno ambiente pq hoje 80 % da energia mundial é produzida a partir de carvão enquanto esta é um processo químico não precisa ser carregada só precisa ser reciclada numa nova logo é um passo à frente e grande!
Não se zanguem. Acima de tudo, o grande erro do artigo é a sua tradução, que parece ter sido literal de mais.
Poderia apostar que há informação que se perdeu na tradução mas para isso, teria que ler o original.
Há frase com pouco ou nenhum nexo neste texto