“todas as tecnologias melhoraram ao longo dos anos, exceto as baterias! Por que alguém não pode inventar uma bateria melhor?”Cara, se eu tivesse um níquel para cada vez que ouvi alguém dizer isso-Bem, eu teria cerca de US $17,50.
na verdade, no entanto, o ventilador gadget média está faltando três pontos enormes sobre as baterias. (Em fevereiro, a PBS exibiu um especial da NOVA chamado “Search for the Super Battery”, do qual eu era o apresentador. Depois de um ano visitando laboratórios e entrevistando cientistas, posso admitir que as baterias estão em minha mente hoje em dia.)
primeiro ponto: as baterias que você provavelmente pensa mais são as do seu telefone ou laptop. Mas você poderia argumentar—e muitos cientistas fazem—que as baterias são as chaves para lidar com problemas muito, muito maiores, como energia, transporte e mudanças climáticas.
por exemplo, hoje os carros elétricos representam apenas cerca de 1% das vendas de carros novos nos EUA. Uma razão é que eles custam mais do que carros movidos a gás. Outra é a ansiedade de alcance-o medo dos consumidores de ficarem sem carga longe de casa. As baterias mais baratas e de maior capacidade agora em desenvolvimento visam resolver esses dois problemas.
então há a grade. A eletricidade não é como água, esperando no cano até você ligar a torneira. Quando você liga uma lâmpada, essa energia deve ser gerada agora, em tempo real. Como resultado, as concessionárias de energia elétrica passam seus dias lidando com oscilações gigantescas na demanda de energia. Quase não há demanda à noite, quando todos estão dormindo, e depois tremendos picos às 17h, quando as pessoas chegam em casa do trabalho. As concessionárias realmente mantêm usinas de energia de backup caras, ineficientes e esporadicamente usadas (“peaker plants”) apenas para lidar com surtos de demanda, como ocorrem durante as ondas de calor.
as baterias conectadas à rede poderiam igualar essas oscilações absurdas. Talvez ainda mais importante, as baterias da rede poderiam capturar a energia solar enquanto o sol brilha—e a energia eólica quando está soprando—para uso quando realmente precisamos. Até agora não conseguimos fazer com que o sol e o vento respeitem nossos horários de estilo de vida.
o segundo ponto que as pessoas perdem: nossas reclamações tendem a ser sobre a capacidade de nossas baterias: quanto tempo nossos gadgets correm entre as cobranças. Mas, na verdade, a capacidade (densidade de energia) é apenas um item na lista de desejos da indústria. Também queremos que as baterias sejam baratas, ambientalmente benignas depois de esgotadas, de longa duração (ou seja, capazes de ser recarregadas milhares de vezes), compactas, leves (especialmente para carros elétricos) e seguras. Um telefone explodindo pode arruinar todo o seu dia, como a Samsung poderia atestar.
em geral, você não pode ter tudo em uma única bateria. Então, novamente, você nem sempre precisa de tudo. As baterias de rede, por exemplo, não precisam ser portáteis ou compactas. Assim, a porta está aberta para o alvorecer de, digamos, baterias de fluxo, nas quais os produtos químicos, armazenados em enormes tanques, passam um pelo outro dentro de uma câmara de reação. Ou volante baterias, em que discos feitos de materiais como o aço e pesando milhares de quilos girar milhares de vezes por minuto, em um livre de atrito câmara (suspenso por um ímã em um vácuo) à noite, quando a energia para mantê-los girar é mais barato, para que os engenheiros possam recuperar a energia cinética como a energia durante o dia.
o terceiro ponto importante: As baterias têm melhorado ao longo das décadas. A razão pela qual não notamos é que nossos dispositivos estão ficando mais rápidos, mais poderosos e mais famintos por energia ao mesmo tempo. Heck, se você pudesse colocar uma bateria moderna do iPhone em um telefone de 1995, provavelmente seria um ano com uma única carga.
outras grandes coisas estão a caminho. O cientista de materiais Mike Zimmerman conseguiu substituir o eletrólito líquido altamente inflamável (através do qual os íons nadam quando você carrega ou descarrega sua bateria) por um único pedaço de filme plástico especial. Presto: uma bateria incapaz de acender ou explodir. E porque é unblowuppable, Zimmerman pode usar o metal do lítio em vez da química do lítio-íon, que tem uma densidade de energia muito mais alta mas é considerada demasiado perigosa usar-se com as baterias do líquido-eletrólito de hoje. Presto: vida mais longa.
portanto, se você quiser reclamar de suas baterias, tire-as agora. Não vai demorar muito até que eles tenham uma reputação muito melhor.