Mais de uma abordagem à “pilha elétrica” é possível para que a tecnologia das baterias avance. Fonte: Adobe Stock
Com 11 falências de empresas de baterias e mais de 15 mil milhões de dólares perdidos no processo só no ano passado, é claro que algo está a causar um curto-circuito no desenvolvimento da próxima grande inovação energética nos EUA e na Europa.
Se o Ocidente quiser fabricar carros, drones, robôs e até mesmo uma rede energética que seja competitiva com os rivais económicos globais, precisa de construir uma indústria de baterias melhor. É por isso que os investidores investiram bilhões de dólares em empresas como Natrão e Volt Nortedois dos maiores inovadores em baterias que faliram no ano passado.
A explicação comum é que os produtos químicos que estas empresas desenvolveram simplesmente não funcionaram. Mas é realmente uma falha na maneira como as tecnologias de bateria atendem ao mundo confuso e extenso dos produtos reais que causaram os problemas em ambas as empresas.
Resolver este problema é fundamental para os países que procuram garantir tanto a sua segurança nacional como a sua influência económica no século XXI.
Economistas e especialistas políticos reconhecem as baterias como o componente fundamental da “pilha elétrica”. A chave tanto para o sucesso militar na era da guerra com drones como para o sucesso industrial, onde as mesmas tecnologias são insumos cruciais para telefones digitais, robótica, carros e tudo o mais.
Faça a pergunta errada sobre a bateria
A Proper Voltage oferece processamento de sinal digital, uma unidade de comando de tensão e gerenciamento adaptativo de bateria, tudo em um único sistema. Fonte: Tensão Adequada
Durante décadas, a indústria de baterias tem feito uma pergunta enganosa: que química vencerá? Será o enxofre-lítio com seus materiais abundantes e densidade de energia deslumbrante? Ou íon de sódio com maior segurança e menor impacto ambiental?
Em laboratórios e empresas de todo o mundo, os investigadores estão a responder a essa pergunta. Novas substâncias químicas estão a desbloquear o poder, a velocidade, a longevidade e a sustentabilidade que antes pertenciam à ficção científica.
Mas saia do laboratório e a história muda. Essas maravilhas são inúteis se não puderem ser integradas aos drones, robôs, veículos e dispositivos de consumo do mundo real.
A obsessão em escolher um produto químico “vencedor” cegou a indústria para a questão mais difícil e urgente: como tornar cada produto químico utilizável.
O custo da conexão incorreta
Pense em uma cidade com arranha-céus perfeitamente projetados, mas sem estradas para conectá-los. Essa é a indústria de baterias hoje. Celebramos os arranha-céus e as substâncias químicas inovadoras, ignorando ao mesmo tempo a infra-estrutura necessária para os ligar entre si.
Produtos químicos de voltagem única exigem integração única. Isso significa que todas essas inovações estão longe de ser plug and play. As empresas químicas estão focadas na física para tornar estas tecnologias uma realidade e prever todas as aplicações finais é quase impossível.
Cada produto químico impõe o seu próprio obstáculo de integração, uma reengenharia dispendiosa da electrónica, dos carregadores e da certificação. A ciência deslumbra; a economia mata o sonho.
E isso não é apenas um inconveniente de engenharia. É um gargalo para tudo o que o futuro promete. Sem resolver a integração, as frotas de drones de entrega não decolarão, os data centers não serão descarbonizados e as cidades continuarão sufocadas com combustíveis fósseis. Sem integração, os produtos químicos mais promissores do mundo permanecerão para sempre presos em projectos-piloto e livros brancos.
A integração de energia é necessária para que os robôs móveis possam crescer, de acordo com Charles Welch. Fonte: Tensão Adequada
Repensando o tecido conjuntivo
A próxima revolução nas baterias não virá de outra química. Virá de uma nova maneira de pensar sobre conexão.
A integração não pode ser uma reflexão tardia. É o único ponto que permitirá a adoção em massa de uma variedade de baterias que alimentarão os nossos futuros produtos. Sistemas avançados de gerenciamento de bateria (BMS), conversão DC, controles inteligentes e alinhamento dinâmico de tensão não são apenas ajustes técnicos. São as pontes que permitem que os produtos químicos de amanhã cheguem aos mercados de hoje.
Esta mudança parece subtil, mas reescreve o manual de adoção em massa. Em vez de perguntar: “Qual química vencerá?” a indústria pode perguntar: “Como podemos tornar cada produto químico utilizável?” A resposta abriria um mundo onde as novas baterias seriam avaliadas não apenas pelo desempenho ou impacto ambiental, mas também pela sua capacidade de se conectarem, sem problemas, a tudo.
O futuro precisa de flexibilidade de bateria
As apostas não poderiam ser maiores. A eletrificação continua a ser a melhor oportunidade da humanidade para um futuro com baixas emissões de carbono. A próxima geração de produtos químicos oferece uma saída: materiais abundantes, menor pegada de carbono, maior desempenho. Mas estes avanços só terão importância se concebermos primeiro a flexibilidade.
A integração não é o encanamento enfadonho do mundo das baterias. É a revolução dentro da revolução. Tal como a Internet, a infra-estrutura silenciosa decidirá se a inovação prosperará ou morrerá.
Se conseguirmos fazer isto bem, o futuro chegará não como uma única química triunfante, mas como uma rede de possibilidades. E nessa rede reside o poder de transformar a ficção científica na vida cotidiana.
Sobre o autor
Carlos Welch é cofundador e CEO da Tensão adequadaque disse que faz baterias melhor integrando qualquer bateria química em qualquer tecnologia de forma rápida e eficiente. Ele tem mais de uma década de experiência em engenharia aeroespacial e bateria inovação.
Antes da Tensão Adequada, Welch liderou a Pesquisa Aplicada Bateria Group na Northrop Grumman, onde desenvolveu sistemas de energia de ponta e ganhou o prêmio de Inovador do Ano em 2015. Fora da engenharia, Welch contribui para a conservação da vida selvagem, projetando tecnologias avançadas para apoiar os esforços de pesquisa de campo. Por quase sete anos, ele trabalhou como empreiteiro para o Instituto de Pesquisa em Conservação de San Diego.