Depois do sólido e da areia, as baterias líquidas poderiam resolver os problemas do carro elétrico. nós gostaríamos de acreditar

Uma das alternativas mais interessantes às  baterias de íon-lítio  são  as baterias de fluxo líquido  , que foram desenvolvidas há anos, mas nunca produzidas.

Até agora,  a start-up Influit Energy  (nascida sob a égide do Instituto de Tecnologia da Universidade de Illinois nos EUA) acaba de anunciar que está muito perto de conseguir isso graças à sua  tecnologia de carregamento rápido não inflamável  , que promete ser "até 23% mais eficiente que as baterias de lítio, pela metade do preço".

Sua operação a partir dos chamados “nanoeletrocombustíveis” (NEF, na sigla em inglês) destina-se tanto a abastecer carros elétricos quanto a outros meios de transporte, como aviões. A NASA  e as Forças Armadas dos EUA  colaboraram em seu desenvolvimento.

"O primeiro combustível elétrico, seguro e recarregável do mundo".

Fonte: Influxo de Energia

O trabalho da equipe da Influit Energy começou em 2009 como um puro exercício de ciência básica em um humilde laboratório que já os superou.

Mais de uma década depois, as instalações e a equipe liderada pelo pesquisador e CEO da empresa,  John Katsoudas  , evoluíram tanto que criaram “o primeiro combustível elétrico seguro e recarregável do mundo”.

E isso soa tão promissor quanto parece, porém, como muitas vezes acontece com a tecnologia que promete mudar o jogo, existem "mas".

A verdade é que as baterias de fluxo ou “baterias líquidas” não são novidade. Estes normalmente partem de dois  produtos químicos  líquidos  que são bombeados para dois recipientes ou tanques separados por uma membrana de troca iônica para criar uma corrente elétrica, embora tendam a ter uma  baixa densidade de energia.

De um modo geral, isso ocorre porque só é possível dissolver uma certa quantidade do material da bateria antes que ele comece a se depositar no fundo do tanque, inutilizando os fluidos.

Principalmente por esse motivo, as baterias de fluxo  não passaram da fase de desenvolvimento  ou foram aplicadas em projetos relevantes até o momento.

Fonte: Influxo de Energia

Os cientistas da Influit Energy afirmam ter resolvido esse problema usando nanopartículas sólidas de material de bateria (especificamente, óxido metálico ativo)  suspensas em vez de dissolvidas  em seu fluido base.

Pelo chamado  movimento browniano aleatório , consegue-se que essas minúsculas partículas não se depositem no fundo.

“Criamos um novo tipo de bateria de fluxo que se baseia em um material compósito que inventamos, que é um nanofluido de alta densidade em que as nanopartículas são materiais ativos para a bateria, que chamamos de  nanoeletrocombustível, ou NEF  ”, ele acrescentou,  explica John Katsoudas .

Dessa forma,  o NEF funcionaria como um combustível  que pode ser extraído da bateria e substituído por um combustível já carregado: e não apenas para a mesma finalidade.

Pode ser reutilizado em diferentes veículos e não é inflamável

Fonte: Influxo de Energia

Uma das três fundadoras da Influit Energy, que também é diretora de operações e diretora de pesquisa e professora de química da Universidade de Illinois, Elena Timofeeva,  detalha esse ponto muito interessante  de sua tecnologia:

“O formato único das baterias de fluxo NEF permite que os mesmos fluidos sejam usados ​​em diferentes dispositivos. Isso significa que o fluido, carregado de fontes de energia renováveis ​​ou da rede elétrica, pode ser usado para reabastecer veículos rapidamente ou para armazenamento estacionário e outras aplicações portáteis .

Assim, segundo o cientista, o fluido evacuado pode ser devolvido a um posto de reabastecimento para ser recarregado quando necessário, ou recarregado dentro do veículo ou aparelho no qual está conectado diretamente a uma fonte de energia. Também pode ser reciclado.

Além disso, Katsoudas afirma que as nanopartículas são modificadas na superfície para evitar aglomeração e reduzir a viscosidade da solução da bateria, “até o ponto em que os NEFs  fluem mais ou menos como óleo através de um motor  ”.

De acordo com dados publicados pela Influit Energy, suas baterias de fluxo não são inflamáveis,  podem operar em temperaturas entre -40°C e 80°C  , e têm "densidade de energia 23% maior em volume do que as baterias de íons de lítio. íon.", entre 350 e 550 Wh/l com um custo de quase metade deste.

Esquema de como pode ser um dos sistemas de carregamento em série. Fonte: Influxo de Energia

A Influit está desenvolvendo não apenas baterias líquidas, mas também dispositivos semelhantes a células de combustível necessários para extrair energia, bem como um sistema de gerenciamento de combustível que mantém os fluidos separados e retém o combustível usado para reciclagem.

Na primeira versão da bateria de fluxo, batizada com o nome comercial de DARPA, o projeto  contou com o apoio da NASA , que financiou o desenvolvimento de sistemas de carregamento rápido.

De sua parte, as Forças Armadas dos EUA ajudaram a desenvolver o sistema de nanopartículas, e o próprio governo dos EUA contribuiu com mais de US$ 10 milhões em financiamento. E é que essas baterias de fluxo poderiam ser usadas para alimentar futuros veículos elétricos militares.

No papel, essas baterias líquidas têm muitas vantagens sobre as baterias de íons de lítio, além da maior densidade de energia que prometem.

Entre os principais, notamos  que não são inflamáveis ​​nem explosivos,  pois se os líquidos se misturam acidentalmente, nada acontece, exceto um ligeiro aumento de temperatura de alguns graus.

Além disso, por não usar materiais ou matérias-primas raras  ,  eles  são mais baratos de produzir.

Da mesma forma,  eles são fáceis de recarregar rapidamente  e também podem ser reciclados por meio de um processo simplificado. No entanto, uma das questões mais importantes continua a ser esclarecida: sua longevidade, que não foi revelada pela empresa.

Além disso, ainda há um longo caminho a percorrer antes de chegar à fase final da produção em massa, começando com uma instalação dimensionada corretamente e mais pessoal. Eles já estão trabalhando nisso, mas enquanto isso, as perspectivas são boas para a Influit.

Os pesquisadores já estão testando o que seria a segunda geração do DARPA para ver se é viável. Segundo eles, “oferecerá uma densidade de energia quatro a cinco vezes maior que as baterias convencionais de lítio (até 550-750 Wh/kg) por um terço do seu custo”.