BlueAuto#2 Blueauto_02_julho-agosto2017 | Page 30

baterias

Maria HeLeNa braGa, professora e investigadora da Universidade do Porto

“ Estamos otimistas para passar a bateria para aplicações reais”

Portugal está de facto no centro do desenvolvimento tecnológico das baterias para automóveis elétricos, graças a Maria Helena Braga. Esta professora e investigadora da Universidade do Porto liderou uma equipa que conseguiu criar uma bateria“ seca”, usando vidro como eletrólito e sódio como componente metálico, e que promete triplicar a autonomia dos automóveis elétricos.

O

trabalho de Maria Helena Braga centra-se na procura por formas mais eficientes de armazenar energia, e não há nada mais importante do que garantir que essa energia possa ser usada para tornar os automóveis mais ecológicos. Professora no Departamento de Engenharia Física da Universidade do Porto, a cientista portuguesa teve a oportunidade de trazer as suas ideias para a realidade, na Universidade do Texas, nos Estados Unidos, contando com o apoio do inventor da bateria de iões de lítio, John Goodenough.

Pode descrever como as suas baterias se diferenciam das outras? As baterias usam eletrólitos sólidos em vez de líquidos, neste caso um vidro. Os eletrólitos líquidos são inflamáveis, ao contrário dos sólidos, e estes também têm a vantagem de não oxidarem. Normalmente, os eletrólitos líquidos oxidam, com uma diferença de potencial de 4 volts, o que os limita em termos de pares de elétrodos que podem ser usados. E nós não estamos limitados, não só temos uma bateria perfeitamente segura, como não estamos limitados em termos de elétrodos que podemos usar.

Qual é a vantagem em relação às baterias“ líquidas”? A primeira caraterística importante do eletrólito é que permite construir uma bateria totalmente segura. Durante o uso da bateria, os eletrões que estão armazenados no lítio vão passar pelo circuito externo e vão alimentar, por exemplo, o seu automóvel; depois vão ser novamente recolhidos no elétrodo positivo. Este é o funcionamento da bateria. Depois, os eletrões e os iões têm que voltar ao ânodo quando carrega a bateria; depois, temos a densidade de energia, ou seja, a carga que a bateria pode armazenar, no elétrodo negativo e no elétrodo positivo. No nosso caso, temos uma bateria que se pode usar com qualquer par de elétrodos e que armazena muita carga por unidade de volume.

Em termos práticos, como é que isso se traduz em aproveitamento da energia? Nós provámos que podíamos armazenar a mesma energia num terço do volume. No laboratório, fizemos isso com células pequenas. As baterias são formadas por várias células que estão associadas em série ou em paralelo. Essa associação depende da corrente e da potência que se quer extrair da bateria. Como nós só fazemos investigação, fizemos isso com pequenas células. Há que fazer o desenvolvimento para depois a indústria poder fazer baterias grandes.

Vai ser fácil trazer esse desenvolvimento para a produção em série? Nós estamos muito otimistas, porque já fizemos baterias à escala no laboratório, mas sem automação, o que nos permite controlar as caraterísticas dos elementos, como espessuras, etc. Fizemos uma ou duas baterias, o que não significa muito em termos de desenvolvimento, mas deixa-nos otimistas para fazer o‘ scale up’, a introdução do processo de industrialização. Com três vezes mais energia no mesmo volume das baterias de origem.

Isso quer dizer que os construtores automóveis podem usar baterias mais pequenas para terem a mesma quantidade de energia, ou manter o tamanho das baterias e ter muito mais carga. Portanto, seja qual fora a escolha dos fabricantes, é mais eficiente … É sempre muito mais eficiente. Neste caso penso que os fabricantes de automóveis preferem que o número de quilómetros a alcançar seja maior, preferem ter três vezes mais autonomia com o mesmo volume.

E já vai ser possível os construtores fazerem baterias com autonomia para mil quilómetros ou mais? Ainda não quero dizer isso, porque o que fazemos no laboratório é à pequena escala. O‘ scale up’ não é só fazer uma bateria grande e o funcionamento vai ser exactamente igual. Aumentarmos as dimensões não é garantia que o funcionamento de uma bateria gran-

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