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-

30 blueauto