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sexta-feira, 25 de outubro de 2013

A Volvo e as cartas na manga

Imagem de Auto Trader

Não faz muito tempo, alguns cidadãos apresentaram carros eléctricos, feitos por eles, com baterias em todos os espaços possíveis. Pode-se dizer que o estofamento desses carros eram as próprias baterias. Em uma época em que as de íon de lítio, hoje populares, eram muito caras, ficou só como brincadeira de rico mesmo.

Neste mês a Volvo mostrou que levou a sério essa idéia. Apresentou justamente uma forração interna, flexível como convém, recheada de acumuladores. Portas, teto, isolamento acústico, enfim, tudo o que é forrado se transformou em fonte de energia para o carro.

A autonomia média conseguida é de 130km. Por não utilizar a carcaça rígida das baterias comuns, a forração acaba sendo bem mais leve do que elas. Normalmente são 4,5kg por kWh, o provável é que esses painéis tenham menos de 4kg/kWh. Não substituem por completo as baterias, ma acrescentam uma autonomia preciosa. Imaginem um Model S com essa forração. Com mantas espessas, bem distribuídas pelo carro, o ganho de autonomia seria proporcional ao de conforto.

Agora a sueca anunciou uma parceria com a canadense Bombardier, para o desenvolvimento de recarregadores sem fio, que usam o mesmo princípio de indução dos celulares, fornos de microondas e do próprio motor eléctrico. Como já informei aqui, Coreia e Estados Unidos estão trabalhando duro para criar vias públicas com esse sistema, que eliminariam o cada vez menores problema de autonomia dos plug-in puros.

Só lembrando, não dá para fazer isso com um veículo a combustão, não dá para jogar gasolina de furos no chão para um funil com vácuo no assoalho do carro. Além de o motorista precisar de uma sincronia perfeita, seria muito mais perigoso do que os primeiros Trabant, que tinham o tanque de combustível em cima do motor.

A pergunta que me fiz, ao ver a notícia da parceria, foi: O que mais a Volvo tem escondido? Bem, eu imagino o que pode ser. A BMW está testando um sistema de regeneração térmica, que transforma até um terço da energia dissipara pelo motor, em potência útil. Considerando que um motor de 100cv, por exemplo, tem cerca de 140cv de potência bruta, (aquela que ele entrega de verdade, sem descontar as perdas com agregados) podemos imaginar até 300cv que a combustão produz, mas vai literalmente para o espaço. Ou seja, um motor de 100cv poderia alimentar outro com a mesma potência.

Alguém duvida que a Volvo tenha algo similar em seus planos? Depois de lançar a XC60 diesel híbrida, capaz de rodar até 53km/l, a Audi anunciou que planeja um crossover que bate os 100km/l. Ambos, pela legislação vigente, proibidos de serem vendidos no Brasil. Um motor de ciclo diesel produz muito mais calor do que o ciclo otto, o que usa velas, como o que teu carro provavelmente tem. Se for refrigerado a ar, o calor é ainda maior.

Os suecos mantém sua tradicional discrição, mas a engenharia nórdica é irmã da germânica, e o sistema anunciado pelos bávaros é muito atraente. Não só para carros de passeio, mas também para caminhões, trens, navios e até aviões. Imaginem regenerar um terço do calor da exaustão das turbinas de um jato de carreira. A Volvo actua em muitas áreas, não só na automotiva, uma manta que regenera um percentual tão grande da energia dissipada, daria uma tremenda redução nos custos operacionais, além de aumentar a vida útil do motor a combustão.

É só uma especulação de minha parte, mas asseguro que ela tem um grande viés de exequibilidade. Pode ser esta uma das cartas que a Volvo ainda tem na manga.

quinta-feira, 5 de setembro de 2013

Yaris super capacitado - A parte que não te contaram.

O protótipo. Mais imagens, clicar aqui.

A Toyota decidiu meter a cara e apostar nos super capacitores, feitos basicamente de grafeno. Para tanto escolheu o prosaico Yaris como cobaia, em competições de rally. Não tem segredos. Um motor a combustão com um eléctrico entre si e a transmissão, mais dois em cada roda traseira, somando mais de 400cv, com grande parte do torque disponível a 0rpm.

Nada mais. A montadora não divulgou maiores detalhes técnicos, até para preservar seu segredo industrial. Além do mais, isso é tudo o que interessa ao público, certo? ERRADO! Há muita coisa que os portais automotivos não dizem, mas que são de suma importância para a mobilidade eléctrica e que faria os fãs dos carrinhos a pilha pularem de alegria, e demoveria fácil a maioria dos inimigos. Por que não dizem? Talvez por acharem que o consumidor não se interessaria em conhecer melhor, algo que VAI FAZER PARTE DE SUA VIDA, cedo ou tarde.

Acontece que a Toyota está colocando em prática, um projecto ambicioso para ser comercializado nos próximos anos, que causará a extinção progressiva das baterias tracionarias, já acostumadas à rotina de obsolescência. A tendência delas é se tornarem cada vez mais parecidas com os capacitores, que podem ser carregados e descarregados quase instantaneamente, algo de fazer inveja até ao reabastecimento da Fórmula 1.

O Yaris civil, em raio-X parcial.

O problema deles, é que têm densidade energética muito baixa e custo por kWh muito alto... Ainda. A proposta dos japoneses é justo pegar o melhor capacitor existente disponível, para aperfeiçoar e fomentar sua produção em larga escala. O melhor disso, é que todas as montadoras e todos os clientes pessoa física, serão beneficiados, porque a receita para os capacitores de grafeno já é conhecida dos técnicos, o problema está justo no preço.

Aqui nós temos um progresso gigantesco entre os capacitores comuns e os super e ultra capacitores. Estes já conseguem ser exequíveis, apesar de ainda muito caros. Chegam a custar até quarenta vezes o preço das baterias de íon de lítio, que se tornaram o padrão dos carros eléctricos. Os milionários já podem bancar isso, pagando os US$ 20,00 por Wh, normalmente cobrados no varejo. No atacado, pode-se conseguir o kWh por uns US$ 12.000,00.


Uma vantagem clara dos capacitores é a ambiental. Quando têm alguma substância tóxica, é sempre mais tênue do que os ácidos, bases e metais pesados das baterias, que já têm a vantagem de a poluição potencial estar permanentemente presa, sendo raro um relato de vazamento. Imaginem então, uma bateria de capacitores, que dispensaria até mesmo grandes cuidados de manufatura! O descarte seria em lojas especializadas, como deveria ser até com o óleo lubrificante e a água do radiador de um carro comum.

Outra vantagem é, também pela ausência de grandes riscos de intoxicação, ser desnecessário um invólucro robusto para eles, o que lhes permite receber formas personalizadas e serem distribuídos à vontade pelo veículo. Sua exposição aos ocupantes, desde que com os condutores isolados, não constitui risco algum. basta ver os enormes capacitores de som automotivo, que se tornam peças da decoração, muitas vezes bizarra, do interior dos carros customizados.

Outra vantagem, que faz companhia aos dez segundos, no máximo, para a recarga completa, é a durabilidade. Conseguem-se fácil quinze anos de vida útil. Em condições extraordinárias, e conheço proprietários talentosos para isso, passariam de vinte anos na maior moleza.

O que esperar disso tuso? Que em dez anos, no máximo, as baterias de polímero de lítio estarão custando pouco mais do que as convencionais de chumbo, para não desaparecerem rapidamente. Uma bancada de 1kWh, que hoje custa até R$ 1.000,00, não poderá passar de R$ 200,00, se quiser sair da prateleira. E as de chumbo estarão com os dias contados, nos carros novos.

Informações detalhadas sobre os supercapacitores, clicar em Battery University.
Veja também o artigo "Saying goodbye to batteries, do Professor Joel E. Schindall, do MIT.