O que vem a seguir para o carro elétrico? Energia sem fio, baterias de lítio-ar e muito mais

O primeira geração de carros elétricos chegaram nos primeiros dias do século passado e desapareceram em grande parte porque as baterias não conseguiam competir com os tanques de gás. A segunda geração surgiu em grande parte na última década, liderada pela Tesla, mas embora as baterias tenham melhorado significativamente ao longo do último século, ainda são o factor limitante. Entretanto, a economia dos carros a gasolina também melhorou significativamente, proporcionando uma concorrência mais acirrada aos eléctricos do que os consumidores de gasolina de décadas atrás.

Embora a terceira geração de sistemas eléctricos traga uma série de melhorias, as mais importantes abordarão a questão premente da energia. Há uma série de tecnologias que poderiam, separadamente ou em conjunto, finalmente fazer com que os veículos elétricos expulsassem os carros movidos a gasolina do campo de jogo.

Carregamento indutivo

O carregamento indutivo permite que um dispositivo – seja um smartphone ou um carro elétrico – seja carregado sem uma conexão física a uma fonte de energia. Interessantemente,

Nissan e infinito estará entre os primeiros a oferecê-lo, embora a Tesla tenha liderado praticamente todos os outros aspectos dos veículos elétricos desde seu lançamento em 2003. (Isto é especialmente incomum já que um dos primeiros demonstrações desta tecnologia em um carro estava com um Tesla Roadster, mas aparentemente sem muito interesse da Tesla.)

A Qualcomm possui uma versão de carregamento indutivo, chamado Halo, projetado tanto para vagas de estacionamento quanto para rodovias interestaduais. Requer proximidade, mas não contato, o que ainda seria uma grande melhoria em relação à necessidade de realmente conectar o carro. Parte da melhoria é que o dispositivo pode ser completamente enterrado, tornando muito mais difícil vandalizá-lo ou danificá-lo por motoristas inexperientes. Na maioria dos casos, você simplesmente estaciona seu carro e qualquer energia que seu carro consome é gratuita (como um incentivo para que você estacione lá, algo que um shopping center ou varejista poderia fazer) ou você receberia uma fatura no final do mês por tudo o que você consumido.

A menos que esta tecnologia fosse instalada nas estradas, como a Qualcomm está a promover, não resolveria o problema. questão da vida útil da bateria, mas reduziria os problemas relacionados, tornando o carregamento muito mais transparente e confiável. No entanto, pode haver um problema com padrões conflitantes (um problema que já assola a indústria de carros elétricos), o que pode significar que você terá que procurar uma vaga de estacionamento onde seu carro funcione e tornar as soluções na rua impraticáveis. Isso pode ser o que está impedindo Tesla. Neste momento, Tesla tem um sistema de carregamento nativo exclusivo muito mais rápido do que o padrão implementado, e espero que inicialmente queira fazer o mesmo com carregadores indutivos.

Baterias de lítio-ar

A IBM e outros estão trabalhando em uma tecnologia promissora chamada ar de lítio, que se aproxima da densidade de energia de um tanque de gás. Houve avanços significativos na metalurgia nos últimos anos, tornando viável uma bateria baseada na tecnologia de lítio-ar dentro de uma década. Se você puder ter a mesma capacidade de energia em uma bateria que só precisa ter o mesmo tamanho de um tanque de gasolina, e fosse para colocá-lo no enorme banco de baterias de um Tesla S, você provavelmente poderia pegar o alcance daquele carro e quadruplicar isto. Com alcance de 1.600 quilômetros, você não precisaria se preocupar muito com carregadores. Mais provavelmente, os engenheiros usariam apenas uma bateria menor, tornando o carro mais leve e mais barato. Juntamente com carregadores mais predominantes, isto seria uma mudança de jogo para a indústria de automóveis eléctricos e representa o potencial de eficiência energética melhor do que o gás.

Supercapacitores e ultracapacitores

Supercapacitores e ultracapacitores são uma alternativa às baterias que já está sendo implementada em veículos comerciais. Os capacitores são de estado sólido, têm um ciclo de vida quase ilimitado e podem carregar e descarregar milhares de vezes mais rapidamente do que uma bateria de íons de lítio sem danos. De certa forma, os capacitores são para as baterias comuns o que a memória flash é quando comparados aos discos rígidos magnéticos. Inicialmente o flash teve um desempenho muito melhor, mas era muito mais caro que a mídia magnética. Até os iPods inicialmente tinham discos rígidos. Mas à medida que o preço do flash caiu, ele conquistou cada vez mais o mercado e agora as unidades magnéticas estão em processo de eliminação.

Infelizmente, os capacitores ainda estão no início dessa transição. No momento, eles são terrivelmente caros, perdem carga com o tempo e têm baixa densidade de energia, mesmo quando comparados às baterias. Tudo isso os torna uma solução improvável no curto prazo, mas, assim como o flash, espera-se que os preços caiam acentuadamente, a densidade de energia deverá aumentar e as taxas de autodescarga (provavelmente o maior problema) melhorar. Com o tempo, eles poderiam evitar o problema da bateria por completo. No entanto, eles são já está sendo usado em configurações híbridas, onde você pode carregar os capacitores rapidamente, digamos, em minutos, e então eles carregam as baterias enquanto você dirige. Esta é uma tecnologia fascinante que não acho que as pessoas estejam olhando com atenção suficiente.

Onde está o próximo Tesla?

Não estou me referindo à Tesla, a empresa, mas a Tesla, o homem. Ele foi, até sua morte misteriosa e prematura (aparentemente ligada a um raio místico da morte), trabalhando na potência de transmissão. Intel e outros têm feito grandes avanços nisso ultimamente, mas provavelmente ainda estarão a anos de fazer com que isso funcione com eletrônicos pessoais e a décadas de fazê-lo funcionar com carros. Mas, uma vez desenvolvido, isso eliminaria para sempre o problema das baterias e viveríamos em um mundo elétrico. É verdade que existem alguns problemas de saúde que terão de ser superados: embora a ideia de brilhar no escuro possa ser bem legal, precisaremos contornar a parte do “raio da morte”. Em qualquer caso, penso que a potência de transmissão anunciará a geração final e duradoura de veículos eléctricos. Se mudarmos para outra coisa depois disso, não será elétrico e a maioria de nós provavelmente não estará por perto.

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