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Submarino japonês alimentado por baterias de iões de lítio
As baterias de iões de lítio, estão de facto presentes em praticamente tudo o que necessita de armazenamento de energia. Assim, não é de estranhar que esta tecnologia esteja agora a ser usada na frota de submarinos do Japão. Estas embarcações estão a receber uma profunda atualização.
O novo submarino Toryu, ou "Fighting Dragon", está equipado com baterias de iões de lítio, que alimentam a maior parte da tecnologia de consumo disponível em todo o mundo. Como resultado, estes submarinos serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.
Baterias nos submarinos não são novidade, mas há novidades nestas baterias
Todos os submarinos movidos a diesel usam baterias para viajar silenciosamente debaixo de água. As baterias são carregadas pelo motor diesel, que necessita de oxigénio para funcionar. Isto, por sua vez, exige que o submarino venha à superfície (ou perto dela), o que expõe o periscópio, uma entrada de ar e uma porta de escape acima da linha de água.
Apesar de serem apenas pequenos materiais fora de água, esses pedaços de equipamento podem ser detetados por radares, chamando a atenção indesejada de barcos e aviões antissubmarinos inimigos.
Alguns submarinos modernos usam um sistema independente de propulsão de ar em vez de motores diesel regulares para viajar debaixo de água e recarregar as suas baterias. Isso aumenta a quantidade de tempo que um submarino pode viajar debaixo de água. Contudo, o sistema é mais ruidoso do que a propulsão por bateria. Quanto melhores as baterias, mais tempo um submarino pode viajar e lutar debaixo de água.
Baterias de chumbo-ácido vão ser substituída por iões de lítio
Desde a Segunda Guerra Mundial, os submarinos têm usado baterias de chumbo-ácido. As baterias de chumbo-ácido são pesadas, mas também são uma tecnologia comprovada. Contudo, estão já obsoletas no mundo do consumo, substituídas na década de 1990 por baterias de hidreto metálico de níquel. Os dispositivos atuais são alimentados por uma tecnologia ainda melhor, as baterias de iões de lítio.
Segundo o que foi dado a conhecer, o submarino Toryu de 2950 toneladas foi construído pela Kawasaki Heavy Industries e lançado no passado dia 6 de novembro. Assim, está já no mar o segundo vaso de guerra equipado com baterias de iões de lítio.
Qual a vantagem destas baterias num submarino?
Conforme é sabido, as baterias de iões de lítio são mais leves e têm uma maior densidade de energia. Assim, na prática, isso significa que um quilo de baterias de iões de lítio irá armazenar mais eletricidade do que um quilo de ácido de chumbo.
Além disso, as baterias de iões de lítio também mantêm a sua carga por mais tempo e são mais rápidas a recarregar. Como resultado, o submarino Toryu será capaz de se sentar silenciosamente, no fundo do oceano, para "atacar" uma frota inimiga. Posteriormente, este poderá de forma rápida bater em retirada com a energia da bateria, após disparar uma salva de torpedos.
Quais os perigos destas baterias para um submarino?
As baterias de iões de lítio não são uma tecnologia livre de riscos. O lítio incendeia-se quando exposto à água, uma situação complicada para um submarino. Em caso de fuga, as baterias devem ser protegidas da água a todo custo. Os incêndios de lítio são quentes, queimam até quase 2000 °C e liberam gás hidrogénio.
O acumular de gás hidrogénio nos submarinos é perigoso, dado que o gás fica preso num espaço confinado, porque um submarino é um pequeno espaço fechado e o hidrogénio é altamente inflamável. Segundo reza a história, o acumular de gás hidrogénio levou ao naufrágio do submarino Scorpion da Marinha dos EUA.
Apesar dos riscos do uso de iões de lítio, o Japão obviamente acha que a recompensa em termos de aumento do desempenho do submarino vale a pena. Assim, não é de estranhar que estejam previstas 15 embarcações com este sistema. Como resultado, em poucos anos, o Japão poderá ter uma nova geração de submarinos que são mais letais do que nunca.
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Este artigo tem mais de um ano
Imagem: @JMSDF_PAO/Twitter
Fonte: Forbes
Neste artigo: baterias, iões de lítio, Japão, submarinos
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“estes submarinos serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
Mais que os submarinos nucleares?
Boas. Não, então…. onde se falou nos submarinos nucleares? Se em todo o assunto do texto se fala em submarinos movidos a diesel com baterias, porque haverias de falar nessa classe de submarinos? Estamos a falar de submarinos mais populares, mais acessíveis e em maior quantidade no mundo.
Porque só depois é que se percebe que se está a falar de subsituição de diesel por baterias.
De qualquer maneira, esta frase que destaquei acaba por não ser verdadeira e leva a engano.
errata: subsituição das baterias por estas de iões de lítio.
Pelo que percebo, o seu carregamento será feito na mesma pelos motores?! É isso?
Os submarinos ou são diesel-eléctricos ou nucleares. Para já só há estas 2 opções.
Este caso é singular, porque utiliza baterias novas de lítio, que permite armazenar mais potência e logo prolongar a submersão mais tempo. Mas são os motores diesel quem carrega as baterias, como em qualquer submarino convencional.
Obrigado!
Rui, temos em Portugal os Tridente, a joia da Marinha 😉
@Rui: há ainda a opção de motor stirling para substituir o diesel e que é tão silencioso como o nuclear. Suecia, Japão e Singapura estão entre os utilizadores desta tecnologia.
Ver: https://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine
Sim, a Suécia faz submarinos muito bons, mas prefiro os nossos U-214. Só o facto dos nossos poderem lançar mísseis a mais de 250km faz toda a diferença 🙂
A Suécia, Noruega, Polónia e Inglaterra não brincam relaxados como nós, têem os Russos ali ao lado!
Só tenho pena de termos 2 submarinos muito bons e 5 fragatas de 30 anos!!!!!!! Sem ideia quando vão ser substituídas, mas pelo que diz na LPM, só vamos ter novos cascos depois de 2030, já as fragatas levam 40 anos de mar!!!!!! E até os submarinos vão com 20 nessa altura!!!!! Será que o Bérrio chega aos 60 anos e a conseguir navegar sem naufragar? 🙂
Os submarinos de propulsão nuclear tem autonomia muito maior que qualquer submarino não nuclear. Bem lembrado, faltou fazer essa ressalva no texto.
Entre as novas tecnologias de submarinos não nucleares existem aqueles que abastecem as baterias com células de hidrogênio, armazenando o hidrogênio na forma líquida, o que é impossível de se fazer em automóveis devido às temperaturas extremamente baixas, necessárias para manter o hidrogênio nesse estado, mas que é viável em um submarino. Segundo me consta esses submarinos também tem grande autonomia. Seria interessante, senão um comparativo pelo menos uma menção.
Boa tarde. No texto, em nenhum momento, está referido o segmento dos submarinos nucleares. Tal como é explicado, estamos a falar em submarinos diesel-elétricos. Dentro destes, falamos nas baterias de iões de lítio, mas sempre neste segmento.
O texto é:
“estes submarinos serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
e não:
“estes submarinos CONVENCIONAIS serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
Então vejamos, pela teoria dos conjuntos o conjunto dos submarinos contém o subconjunto dos submarinos convencionais e o conjunto dos submarinos nucleares e foi a esse conjunto que a frase se referiu.
Portanto não tem a meno lógica sua afirmação que ao não citar o subconjunto dos submarinos nucleares a citação ao conjunto dos submarinos estaria restrita apenas ao subconjunto dos submarinos convencionais.
Está a confundir conceitos. O artigo refere-se a submarinos silenciosos como o caso dos portugueses, com AIP. Porque os submarinos nucleares, silenciosos é que não são!
Parafraseando os militares, há 2 tipos de países, os que têem submarinos e os …… alvos!!!!!
Mas dentro dos países que têem submarinos, podemos subdividir em 2 classes:
– Submarinos nucleares, que são muito maiores e são autênticos dissuasores nucleares que podem destruir qualquer país em minutos, através dos vários ICBM que levam a bordo, cada um capaz de atingir um alvo a mais de 10.000km de distãncia;
– Depois há os submarinos convencionais, normalmente diesel-eléctricos. Os mais recentes como os portugueses com AIP (Air-Independent Propulsion) que passam praticamente despercebidos. Estes submarinos, como são muito mais pequenos, defendem normalmente a costa do seu país, mas mesmo assim pode atacar qualquer alvo até 250 ou mais km. Os 2 submarinos Lusos podem abater qualquer alvo até pelo menos 250km com 1 único sub-harpoon.
Estava apenas a referir-me àquela frase que me criou confusão.
Antes da frase não há qualquer referência a que tipo de submarino se está a falar, principalmente para alguém leigo no assunto como eu, leva a pensar que esta nova forma de armazenamento da energia consegue ser melhor que os nucleares.
Mas já percebi que uma coisa não tem nada a ver com outra.
Obrigado pela explicação.
😀 “Parafraseando os militares, há 2 tipos de países, os que têem submarinos e os …… alvos!!!!!”
MUITO BOM 😀
É mesmo verdade!
Os militares afirmam isso mesmo 🙂
E dou-lhes toda a razão. Tenho imensa pena que a compra dos nossos 2 estejam envolvidos em corrupção e que depois Portugal tenha recusado 1 submarino de borla (volto a repetir, de borla), quando os alemães nos ofereceram um submarino que os Gregos recusaram…… por falta de euros!!!!
Os portugueses em geral só falam mal dos nossos submarinos, mas que ninguém tenha dúvidas, é da melhor coisinha que nós temos por cá. E as tarefas deles só podemos imaginar. Recentemente foi notícia que só o arpão em 45 dias fiscalizou mais de 16.000 navios!!!!!! (obviamente que apenas escutava e seguia os navios, interceptando todas as telecomunicações).
https://www.marinha.pt/pt/media-center/Noticias/Paginas/Submarino-portugues-deteta-mais-de-16000-navios-em-dois-meses-no-Mediterraneo-central.aspx
Também tenho imensa pena que os europeus achem que a paz dura para sempre e nem precisemos de nos defender, esquecendo-nos secalhar que os EUA agora são governados por um anormal que prefere o seu amigo Putin a qualquer líder Europeu e do outro lado temos a China……
Só agora é que estão a perceber que é preciso unirmo-nos (União Europeia) porque não podemos depender nem do Trump, Putin, nem Xi Jiping. E estes 3 países mandam no mundo, não porque sejam mais inteligentes ou….. mandam porque são as 3 maiores potências militares À face da terra, ponto!!!!!
Mais uma dica, mesmo com 2, às vezes não temos nenhum disponível, porque um MLU demora uns 18 meses a fazer e nenhum navio costuma esta no mar mais de 3 meses………
Quem nos dera termos 6, umas fragatas novas e aviões novos para substituír os nossos F-16 com 30 anos!!!!!!!
Mas o dinheiro não dá para tudo….. e temos os pobres dos banqueiros para sustentar……. 26 mil milhões……… dava para comprarmos equipamento militar, fazermos Novas Universidades, Hospitais novos em folha…….. prioridades……
O texo fala dos SUBMARINOS. Não fala dos SUBMARINOS SILENCIOSOS nem dos SUBMARINOS CONVENCIONAIS,mas cita apenas SUBMARINOS.
Você é que está dizendo que o texto cita apenas os SUBARINOS SILENCIOSOS.Isso é uma interpretação sua e não o que está expressamente citado no texto.
“Como resultado, estes submarinos serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
2º parágrafo
“Como resultado, estes submarinos serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
e não:
“Como resultado, estes submarinos CONVENCIONAIS serão capazes de navegar silenciosamente debaixo de água por mais tempo do que nunca.”
É interpretação SUA dizer que ele se limita aos submarinos convencionais.
Os submarinos nucleares também navegam silenciosamente debaixo d’água. A sua afirmação de que os submarinos nucleares são barulhentos é falsa. Os submarinos diesel-elétricos podem ser mais silenciosos que os nucleares, mas isso não exclui os submarinos nucleares do conjunto dos submarinos que navegam silenciosamente, isso é apenas o que você interpreta, não é algo que imediatamente se deva denotar dessa afirmação.
Eu continuo afirmando que faltou fazer a ressalva de que está a se falar apenas de submarinos convencionais. Você pode continuar com sua interpretação. Por fim concordaremos em discordar um do outro e tudo bem.
O Ruy diz uma coisa e o seu oposto!!!!!!
“A sua afirmação de que os submarinos nucleares são barulhentos é falsa. Os submarinos diesel-elétricos podem ser mais silenciosos que os nucleares, mas…”
Então você acaba de confirmar o que eu digo!!!!
Mas se mesmo assim tem dúvidas, leia este artigo em inglês onde lhe tiram todas as dúvidas e referem sem dúvidas de que um submarino nuclear não consegue esconder-se em lado nenhum devido ao seu barulho, ao contrário dos submarinos com AIP: “the acoustic signature of an SSN’s nuclear reactor and its associated appurtenances will rarely be hidden.
The infrared signature of a nuclear power plant is detectable in nearly all sea states due to the thermal structure of wave patterns. Close to the ocean floor, the cooling-water intake on SSNs could be prone to collecting contaminants. In contrast, today’s conventional submarines are extremely quiet, with very low infrared and magnetic signatures. When powered by Li-ion batteries and AIP propulsion, those submarines can operate at patrol-quiet state or sit on the seabed for several weeks without surfacing.”
https://www.aspistrategist.org.au/nuclear-versus-diesel-electric-case-conventional-submarines-ran/
Esse artigo descreve sem qualquer margem de dúvida de que um submarino nuclear é barulhento o suficiente que não pode esconder-se em lado nenhum (face a outra tripulação de um submarino bem treinada, claro). São palavras do próprio autor e que o meio sabe de cor, um submarino com AIP é de longe muito mais silencioso que um nuclear e isso faz toda a diferença.
O que foi dito no artigo está correto. Os submarinos nucleares não são silenciosos. Aquelas turbinas a vapor e as bombas constantemente a refrigerar os reatores não dão hipoteses para isso. Os submarinos não nucleares europeus (suecos, alemães e penso que os franceses também) sistemáticamente “abatem” frotas americanas. Nunca ouvi falar do caso inverso, provavelmente nem tentam.
Epá, por defeito de formação, adoro explicações como a sua! Esclareceu tudo o que foi necessário e de forma sucinta.
É grande ideia e um bom avanço, mas…Mais um submarino para não ser usado. Nenhum país entrará em guerra de qualquer forma, muito menos uma guerra “tradicional” pois o paradigma da guerra já mudou. E quando começarem uma guerra “tradicional”, não é o submarino que fará diferença 😉
Como? Sabe o que está a dizer? Um submarino não faz diferença nenhuma numa guerra?
Você consegue ao menos imaginar o que faz um dos 90 submarinos nucleares americanos? Você consegue imaginar o que faz um classe Ohio carregado com 24 misseis nucleares cada um com 12 ogivas cada uma com 300 a 500 Kilo toneladas de potência!?!?!!? Ou cada um dos 22 tubos carregados cada um com 7 mísseis Tomahawk!?
Ou então pode imaginar o que podem fazer os submarinos mais fracos, como o Virgínia carregado com 65 Tomahawk (cada um atinge um alvo a 2.000km).
Tome note, apesar de toda a tecnologia que temos, não há nada mais difícil de detectar, do que um submarino, principalmente quando este pode mergulhar a mais de 500 metros de profundidade!!!!!
Está muito bem o que diz, mas, em contexto de guerra entre duas potências, contra mísseis supersónicos, que se deslocam a 27 mil km/h e percorrem milhares de kms, que evitam defesas, em meia hora tem o seu país destruído, ainda antes de pôr a “lata de sardinha” a trabalhar.
Wish? As “latas de sardinha” estão sempre no mar, à espera de quem tente furar as águas nacionais de cada país e mais importante, a interceptar todas as comunicações dos navios que passam perto dos submarinos. Como é que acha que descobrem a desembarcar droga na costa? Os traficantes nem dão conta que a centenas de metros debaixo deles, os submarinos interceptam as comunicações que fazem, em qualquer frequência!!!!!
Alguns precisavam de ter “uma formação” no Alfeite para perceber a qualidade do que temos. “Emprenham” pelos ouvidos e nem sabem o que vale a nossa armada.
Eu estava a falar de guerra. Até porque no combate ao tráfico de droga, os barcos ficam bem mais baratos…pouco mais de 1/4 do custo de um submarino. E no barco não detectam, nunca ouvi dizer que utilizam submarinos para esse efeito, mas se o diz, ok.
@wishmaster, até eu que sou leigo nestas coisas sei que os submarinos são usados, entre outras coisas, para detectar barcos de tráfego de droga.
O ramo militar não é só útil em tempo de guerra!!
O ramo militar é muito importante em tempo de paz para a soberania e segurança de um país.
Há muitas ameaças que vão muito além do vizinho do lado querer nos invadir.
Wish? As contas São fáceis de fazer e garanto-te que não existe nada mais económico que o Submarino (estou a falar de diesel-eléctrico de ataque).
Vamos a contas só com aquilo que temos em Portugal:
– Classe Tridente opera só com 33 pessoas!!!!!! Entre motores e geradores, fornece 5 MW de energia. (https://en.wikipedia.org/wiki/Type_214_submarine)
– Classe Carel Dorman (Classe Bartolomeu Dias), precisa de 178 militares para operar e gasta cerca de 40MW nas suas turbinas a gás e motores eléctricos!!!!!!https://en.wikipedia.org/wiki/HNLMS_Van_Nes_(F833))
– Classe Vasco da Gama (Meko 200PN), precisa de 180 militares!!!! E consome quase 100MW para mover-se à velocidade máxima!!!!!! (https://en.wikipedia.org/wiki/NRP_Vasco_da_Gama_(F330))
– Por fim e para o alto mar, só tens mais a Classe Viana do Castelo que circula quase desarmada!!!!!!! Precisa de 38 militares e gasta quase 10MW para mover-se (http://www.forumdefesa.com/forum/index.php?topic=42.15)
Os números dizem por si, não tens nada na Marinha mais económico que o submarino e para cúmulo é o mais letal de todos!!!!!!!! Passeia torpedos pesados e mísseis que conseguem abater qualquer alvo de baixo de água, à superfície e alvos em terra!!!!!
É verdade Vítor. É triste falarem contra a sua própria segurança e que tem-nos mantido independentes à quase 900 anos!
O nosso problema é termos pouco e mal armado equipamento, mas fazemos excelente uso daquilo que temos, como por exemplo na RCA, em que fomos elogiados por todos ao mantermos a população civil relativamente segura e destruindo todas as bolsas de terroristas que encontram pelo caminho!!!!
https://youtu.be/C85PSKrItfI
Exactamente Cortano!
E é muito triste ver tanta gente indignada por termos Forças Armadas e gastarmos dinheiro na nossa própria defesa e não se escandalizam com os 26 mil milhões que injectamos na banca desde que veio a Troika!!!!! Esse dinheiro dava para sustentar as Forças Armadas uns 12 anos!!!!!!!
Esquecem-se as pessoas de que se houver algum caso grave de segurança, não é a PSP com armas de brincar que faz o que quer que seja se enfrentarem por exemplo uma obsoleta AK-47, como aconteceu à anos em Viseu com terroristas da Córsega que lutam pela independência de França e que decidiram assaltar um banco em Viseu!!!
Como um próprio chefe da PSP de Viseu admitiu, a sorte deles estarem vivos era a GNR que tinha por acaso uma G-3 da Guerra colonial, porque as armas de 9mm não fazem absolutamente nada a centenas de metros e com armamento pesado que os terroristas usavam……..
@Cortano
Exacto…Por isso é que países como Finlândia, Dinamarca, Irlanda, nem sequer têm submarinos.
Um país pelintra, endividado até ao pescoço, comprar dois equipamentos de biliões…certo! Sabemos bem por que razão foi 😉
Vejam por exemplo a Grécia…11 submarinos! Muito superior a países com economia também muito superior!
Mas pergunta ao Goldman Sachs e aos alemães a razão de tanto submarino. São equipamentos muito caros e os barcos ficam mais baratos para missões não bélicas.
Mas o que sei eu disto? 🙂 Força com isso no endividamento 🙂
Wish, o que dizes não faz qualquer sentido.
Se não sabes o porquê, devias ler mais de história que a Grécia está em constante conflito desde a sua independência do Império Otomano e porque dão muito valor à sua independência, investem muito mais que nós na sua defesa. Já ouviu falar do Chipre, que foi invadida pela Turquia? E veja lá que mesmo em plena crise da Troika, o único sector que a União Europeia permitiu que os Gregos nunca cortassem verbas para a sua defesa! Mesmo pelintras, estão a anos luz de nós!!!! E já agora, veja lá quantas ilhas é que a Grécia tem de defender! Secalhar desconhecia tudo isto!
A Dinamarca e a Finlândia, são países com metade da população de Portugal e vá lá ver o equipamento de guerra que têem que é de fazer corar Portugal que é só, para quem não sabe, o país com uma das maiores Zonas Económicas Exclusivas do Mundo e eu pergunto como é que patrulha essa área toda!? Com botes de borracha? Voltando à Dinamarca, você está a falar de um país com 9 fragatas, 5 delas no estado de arte. Fragatas de defesa aérea, tomáramos nós……. A Finlândia tem metade da nossa população e….. sabe quanto é que vão gastar só em aviões que vão para abate e até estão melhor armados? São só 10 mil milhões de euros: http://www.forumdefesa.com/forum/index.php?topic=10252.0
Realmente os países gastam dinheiro escusada mente, já viu o que poupávamos se acabássemos com a PSP, GNR e Forças Armadas?
Rui, eu não defendo o desinvestimento nas Forças Armadas… Acho que se deve investir.
Só considero que o investimento nos submarinos era escusado. Portugal tem outras prioridades. Agora, não querem atender a essas prioridades, um país com cerca de 90 mil emigrantes ao ano e a perder população constantemente, não atendam e veremos.
A Finlândia é um país com 5 milhões de habitantes que produzem mais do que nós com 11 milhões…Não podemos comparar o poder de compra destes dois países. A Finlândia tem um dos melhores sistemas de ensino, nas restantes áreas também não tem nada a ver com Portugal. Nós temos que assegurar primeiro o não endividamento do país, a economia e evitar a avalanche de emigração que está a acontecer. É só a minha opinião.
Uma coisa é certa, como referiu, 26 mil milhões foram para os bancos, mas aí estamos de acordo, se era para gastar esse dinheiro então antes tivesse ido todo para as Forças Armadas!
O Wish pode não achar, mas se perguntar a qualquer militar, qual a arma mais letal que tem Portugal, todos vão dizer sem pestanejar que são os nossos Tridente!!!!!!
Os 2 custaram 800 milhões de euros, não vejo que seja exagerado (todo o equipamento militar é caríssimo). Vejo muito pior a nossa compra deste ano dos C390 ao Brasil por 900 milhões de euros, por 5 aviões que em quase nada são superiores aos velhinhos C-130 que já temos!!!!! Isso sim é deitar dinheiro fora! Se ainda comprassemos o A-400 (que parte dele é feito em Portugal), isso sim era de valor. Se precisarmos de levar um destacamento para a RCA, o novíssimo C-390 tem de fazer 3 paragens para abastecer (tal e qual o C-130), quando o A-400 faz um voo directo e leva o dobro da carga!!!!!
Se acha caro 800 milhões por 2 submarinos, então espere quando precisarmos de substituír as 5 fragatas que já têem 30 anos e cada uma nova custa 500 milhões, nas versões low cost. Ou quando fizermos como a Finlãndia e precisarmos de substituír os nossos F-16 tb já com anos e gastarmos entre 3 e 5 mil milhões por 30 aviões novos + simuladores, treino e armamento!!!!!!
Não há assim tantos países que operem submarinos e espero que o país nunca caia na asneira de prescindir deles. Mas esse problema só se coloca lá para 2040 ou 50, quando precisamos de os substituír!!!!!