terça-feira, 1 de julho de 2014

Inovações de aplicação talvez próxima: o carrinho elétrico da Google e a bateria com respiração da IBM, sem esquecer o hidrogénio como combustível para veículos automóveis

Parece-me existirem 3 vias de desenvolvimento tecnológico aplicado à tração automóvel que trarão grandes benefícios às populações de países com necessidade de importação de combustíveis fósseis.
É verdade que a indústria está estruturada neste momento em função dos combustíveis fósseis e que a própria economia também depende destes, através dos mecanismos de diluição dos custos da sua extração e distribuição por toda a economia.
Porém, a insustentabilidade da manutenção da dependencia de combustíveis fósseis, nomeadamente para transportes, devido ao peso nas importações,  é um argumento para defesa da produção de energia a partir de fontes renováveis com recurso a meios de armazenamento (dada a natureza intermitente das fontes renováveis) como o hidrogénio, e para reforma dos critérios da exploração rodoviária, como a necessidade de adotar níveis de velocidade e de aceleração inferiores aos atualmente praticados.

Devemos à Google uma investigação notável, já com resultados práticos, sobre a condução automática de automóveis.
Devemos à IBM uma investigação em desenvolvimento, com alguns resultados prometedores, sobre baterias de alto rendimento, ditas com respiração ("breathing") aplicáveis na tração elétrica.
O funcionamento básico de uma bateria (ou pilha elétrica) consiste na oxidação do ânodo, libertando eletrões nessa reação. O ânodo deve ser de um metal, como o alumínio. Então é possível poupar peso e melhorar o rendimento se se eliminar o cátodo, enviando diretamente o oxigénio do ar para o ânodo através de membranas porosas de grafeno (boa condutibilidade). Segundo os resultados obtidos, é possível um rendimento de 1000 Wh por Kg de bateria, muito superior ao das bateria de lítio com 100 a 200 Wh/Kg.
O inconveniente é que não suportam mais de 100 cargas.
È portanto possivel, neste momento, um automóvel com uma bateria de 100 kg e 80 kWh uteis, suscetivel de, numa descarga, assegurar um percurso de 320 km. Para uma utilização anual de 15.000 km a bateria teria de ser substituida ao fim de 2 anos.
Embora os automóveis (ligeiros citadinos, de frotas de serviço, e de autocarros) de baterias tenham dominios de aplicação viáveis, parecerá que a opção alimentação por hidrogénio de células de combustível será mais próxima da utilização atual dos automóveis.

A condução automática de automóveis, já viável tecnologicamente neste momento após alguns anos de testes  em condições reais (com limitação a 40 km/h) tem vantagens de segurança e de economia de exploração. Os sensores e o processamento automático dos seus dados estão a um nível superior ao das capacidades humanas (por exemplo, é muito dificil a um condutor humano processar simultaneamente as posições e as velocidades de todos os veículos próximos ou a aproximar-se do seu veículo). E são um ótimo argumento para implementar níveis de velocidade inferiores aos praticados atualmente nas povoações, sendo certo que existe uma correlação entre a velocidade e o numero de mortes por atropelamento. O estudo das leis do tráfego permite concluir que o comportamento dos condutores em grupo não é normalmente o mais seguro, pelo que a condução automática é uma esperança.
Além disso, pode ser um complemento das redes de transporte urbano através de sistemas "on demand" em trajetos de pequena procura.

A  existencia de uma rede de produção distribuida de hidrogénio alimentada por redes elétricas a partir de centrais eólicas, solares ou hídricas, e associada a postos de combustível espalhados pelo país para abastecimento dos veículos elétricos de pilha de combustível e hidrogénio poderá ser viável, especialmente para camiões, carrinhas de serviço e autocarros de passageiros.

Aguardemos, embora a esperança de ver fundos comunitários a participar nestes desenvolvimentos seja pequena.

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