Baterias de 100 anos podem fazer muito bem

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Baterias de 100 anos podem fazer muito bem
Baterias de 100 anos podem fazer muito bem
Anonim

Princípios importantes

  • Pesquisadores compartilharam detalhes sobre uma nova bateria à base de níquel que pode durar mais de 100 anos.
  • Uma bateria tão duradoura pode se tornar ecologicamente correta se puder ser usada para vários propósitos, sugerem especialistas.
  • Outros consideram a alegação de 100 anos com uma pitada de sal, alertando contra a previsão de duração fora do teste real.
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Imagine um mundo onde as baterias poderiam durar mais que os produtos que alimentam.

Aproximando-se de tal possibilidade, pesquisadores da Dalhousie University em Halifax, Canadá, juntamente com o grupo de pesquisa de baterias avançadas da Tesla, compartilharam detalhes de uma nova bateria à base de níquel que, nas condições certas, poderia durar um tempo extremamente muito tempo. Bateria ainda, um dos autores do artigo é Jeff Dahn, considerado um dos pioneiros da bateria de íons de lítio (Li-ion).

“Embora este estudo seja promissor no desenvolvimento de baterias que podem durar um século”, disse Gavin Harper, bolsista de pesquisa de materiais críticos do Centro de Elementos Estratégicos e Materiais Críticos de Birmingham, da Universidade de Birmingham, à Lifewire por e-mail, “só conseguiremos maximizar os ganhos ambientais que poderiam advir desta tecnologia se conseguirmos encontrar aplicações que façam uso de uma bateria ao longo do seu século de vida.”

Tempos de teste

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A durabilidade do produto, explicou Harper, não é apenas uma função de quanto tempo vai durar. Um aspecto igualmente importante é o quão atraente ele permanece para as pessoas ao longo de seu ciclo de vida. Para esclarecer seu argumento, Harper observou que é raro ver veículos centenários circulando na estrada.

“Como a bateria sobreviveria ao veículo, ela poderia ser transferida para um novo veículo quando o veículo original estiver pronto para ser descartado”, sugeriu o Dr. Stephen J. Harris, Cientista de Projetos da Divisão de Armazenamento de Energia do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, em uma troca de e-mail com a Lifewire.

A Harper acredita que, para fazer o melhor uso dessas baterias de longa duração, é importante considerar a variedade de aplicações para as quais elas podem ser usadas ao longo de seu ciclo de vida, especialmente porque podem ser uma tecnologia que permite outras melhorias ambientais.

“O projeto ReLIB da Universidade de Birmingham está investigando a reutilização e reciclagem de baterias de íon-lítio, explorando como efetivamente cascatear células através de uma variedade de usos ao longo de seu ciclo de vida”, acrescentou Harper.

Um uso para essas baterias de longa duração, sugere Harper, seria para armazenamento de energia ou aplicações de backup, onde sua longa vida útil seria revolucionária. “O armazenamento de energia econômico na rede pode permitir uma maior penetração de fontes de energia renováveis previsivelmente intermitentes, tornando a rede mais verde”, disse ele.

Ele acredita que uma das principais coisas que precisam ser consideradas no futuro é o retorno de energia sobre o investimento, determinando a quantidade de energia necessária para fabricar as baterias em comparação com a quantidade de energia que elas podem armazenar ao longo de sua vida útil.

“Se pudermos fabricar baterias que durem muito, então a energia armazenada ao longo da vida aumentará, e isso melhora o impacto ambiental das baterias, permitindo-nos fabricar mais capacidade de armazenamento de energia com menos consumo de energia,” explicou Harper.

Ambiente amigável

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Não veremos esse tipo de tecnologia de bateria em nossas próprias vidas muito cedo, é claro: isso ainda está em um nível de pesquisa muito inicial. Harper disse que a bateria proposta requer controles ambientais rigorosos para cumprir sua promessa de serviço de 100 anos. Um dos requisitos ambientais é que a bateria opere a 25°C (77°F), o que, como observou Harper, é mais fácil de fazer em aplicações estacionárias.

Além disso, dada a longa vida útil da bateria, Harper imagina que outros componentes auxiliares da unidade de energia falhariam antes da bateria. Isso, no entanto, é algo que ele acredita que pode ser projetado adotando uma abordagem modular para coisas como a eletrônica de potência de suporte, que pode ser substituída ou renovada ao longo do ciclo de vida da bateria.

E se depois de 30 anos, houver algum novo mecanismo de falha que nunca vimos antes e nunca pensamos?

Dr. Harris também alertou contra a previsão de tempos de vida além do tempo real de teste.

Ele explicou que, mesmo que consigamos desacelerar os mecanismos de falha conhecidos a tal ponto que possamos impedi-los de entrar em ação por pelo menos 100 anos, ninguém operou uma bateria em nada parecido com a configuração de hoje para mais de duas décadas.

“E se depois de 30 anos, houver algum novo mecanismo de falha que nunca vimos antes e nunca pensamos?” ele perguntou.

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