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Baterias poderosas
Nova tecnologia da NASA promete maior tempo de uso e mais durabilidade
Electravia BL1E Electra, primeiro avião elétrico registrado
Por Anubis2202 - Obra do próprio, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Rafael Ramos
5/8/2021
As tecnologias de baterias evoluíram muito desde as primeiras de níquel-cadmio e outras de metais pesados. Hoje, usamos as de íon de lítio muito mais duráveis, confiáveis e de autonomia maior. Ainda assim, os aparelhos parecem evoluir mais que a capacidade das baterias. Todo mundo já passou por situações em que se frustrou com a duração da bateria, seja de um celular, de um tablet, notebook ou até de um carro.
Pensando nisso, pesquisadores de todas as partes do mundo tentam conseguir tecnologias mais avançadas como fonte de energia. A NASA, pioneira no desenvolvimento de novas tecnologias, está a frente do projeto de baterias mais aprimoradas: o projeto SABERS (Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety, ou Baterias recarregáveis de arquitetura de estado sólido e segurança aprimoradas, em tradução livre).
Uma outra aplicação das baterias elétricas superpotentes seria na aviação, e é aí que a NASA mira. O objetivo é criar uma bateria om capacidade de armazenamento de energia bem maior do que as atuais íons de lítio e que não percam capacidade ao longo do tempo. Outra vantagem seria o fato de que essa baterias poderiam ser mais resistentes a impactos mecânicos, temperatura ou mudanças de pressão.
Drone elétrico
Divulgação/NASA
As baterias atuais têm a característica de, no geral, usarem líquidos em sua composição, o que faz que, com o tempo, percam funcionalidade, vazem ou se deformem. A proposta da NASA é de uma bateria totalmente sólida que evitaria estas indesejáveis alterações em decorrência das propriedades da água.
As baterias totalmente sólidas possuem a característica de terem uma menor taxa de descarga. Os pesquisadores do SABERS aumentaram ainda mais essa característica, de modo que essa baterias poderiam ser usadas em eletrônicos ainda maiores.
Uma das possibilidades encontradas pelo projeto seria combinar enxofre e selênio para acumular a carga elétrica. Este formato sólido poderia armazenar mais energia quando comparado às atuais íons de lítio, não esquentar e não pegar fogo. Ela também teria a vantagem de ser menor e, como esses elementos são relativamente simples de se obter, poderiam ter um custo mais baixo.
Características do projeto SABERS
Divulgação/NASA
Outros materiais poderiam gerar uma combinação interessante. Um outro material pesquisado com essa finalidade se chama grafeno holey, nanomaterial composto por carbono em que os átomos se ligam formando estruturas hexagonais. Essa conformação química confere maior resistência ao material, maior maleabilidade e menor espessura. Além disso, essa estrutura tem a condutividade elétrica alta.
Usando todas as melhorias pesquisadas, uma bateria relativamente pequena conseguiria fornecer muita energia. Por exemplo, se uma bateria de avião convencional de íons de lítio precisasse de 8 metros cúbicos de tamanho para armazenar toda a energia com a autonomia desejada, uma bateria sólida de 4 metros cúbicos, ou até menor, daria conta. Esse tipo de tecnologia poderia reduzir o peso, o tamanho e aumentar a autonomia das aeronaves elétricas.
A NASA no projeto SABERS, focou em cinco principais pontos: a segurança, densidade de energia, taxa de descarga, design e escalabilidade. As baterias devem ser fáceis e baratas de se produzir. Caso contrário, sua produção não faria sentido.
A previsão era de que o projeto, iniciado em 1 de outubro de 2019, durasse dois anos, porém a pandemia de coronavírus pode atrasar essa previsão.
Dados da NASA
Características do projeto SABERS
Divulgação/NASA
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Rafael Ramos
Entusiasta da aviação desde tenra idade, teve seus primeiros contatos com a área desenvolvendo aquele bom e velho vício de passar dezenas de horas na frente das telas do Micrsoft Flight Simulator e outros simuladores. Com sólida formação em várias áreas tecnológicas, inclusive engenharia e química, Rafael se reencontra com a aviação como editor e autor de artigos e matérias de nosso portal, prestando inestimável ajuda à dinâmica e expansão do site e à comunidade aeronáutica, trazendo-nos as notícias e atualizações tão indispensáveis para que nos mantenhamos correntes em nossa área de atuação.
   
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