Estado da arte em tecnologia de baterias

O fosfato de lítio e ferro tem mais de 200 Wh/kg - o sódio é como o sal no mar - a CATL anuncia 500 Wh/kg.








  Os primórdios da bateria de lítio


Quem matou o carro eléctrico? A bateria de chumbo e outras químicas de bateria semelhantes. Esta foi a minha experiência pessoal entre 2006 e 2009, quando destruí completamente 3 conjuntos de baterias de chumbo em 17.300 km durante o primeiro teste de scooter eléctrica.

Mesmo as primeiras baterias de lítio eram ordens de grandeza superiores. A bateria do primeiro Tesla Roadster pesava 408 kg para 56 kWh. Ou seja, 137 Wh/kg. A BYD confiava no fosfato de ferro e lítio. O primeiro BYD e6 tinha uma bateria de 60 kWh que pesava 750 kg. Ou seja, 80 Wh/kg. Assim, o BYD e6 tinha o temperamento de um táxi Mercedes a gasóleo dos anos 60, e era também utilizado maioritariamente como táxi.

  Fosfato de lítio e ferro com mais de 200 Wh/kg


O fosfato de lítio e ferro - LiFePo4 - tem vantagens consideráveis em relação ao ião de lítio e cobalto: não há níquel caro, não há cobalto caro e prejudicial para a imagem, a desvantagem inicial na relação potência/peso pode ser compensada. A Tesla fornece as variantes mais baratas com LiFePo4, a BYD fornece todos os automóveis eléctricos com LiFePo4.

Em USGS pode ler-se sobre a evolução das reservas mineiras comprovadas e do consumo. As reservas extraíveis aumentaram para 98 milhões de toneladas, 110 kWh de bateria de lítio para cada uma das 10 mil milhões de pessoas.

A um certo nível de preços da energia solar e do progresso técnico para extrair lítio da água do mar, este valor aumentará cerca de mil vezes se a água do mar for considerada um depósito explorável.

  O sódio é como o sal no mar


Actualmente a 160 Wh/kg, em breve a 200 Wh/kg. Já é melhor do que a bateria do primeiro Tesla Roadster. As baterias de sódio aliviam a pressão da procura no mercado do lítio e tornam os automóveis eléctricos mais baratos do que os automóveis com motores de combustão.

Mas onde estão os limites superiores da aplicação? Experimentemos colocar 30 000 t de baterias de sódio no navio porta-contentores CMA CGM Nevada. Isto corresponde a 6 GWh de baterias. O navio tem uma potência de propulsão de 72 MW para 25,4 nós, o que equivale a 47 km/h. 3.900 km à velocidade máxima. A meia potência, 37 km/h, este valor aumenta para 6.150 km.

Os cargueiros Liberty da 2ª Guerra Mundial só andavam a 20 km/h. Com o rastelo, percorria 21.600 km.

A 50 euros por kWh de bateria, estas custam 300 milhões de euros. Dividamos os custos por 10 anos, 10 grandes viagens por ano, 6000 contentores de 40 pés. 300 milhões de euros divididos por 60 mil contentores perfazem 500 euros.

Nos últimos anos, os custos de transporte de Shenzhen para Kopper têm oscilado entre 2 000 e 12 000 dólares por contentor de 40 pés. A electricidade pode mesmo tornar-se mais barata do que o fuelóleo pesado em termos de alimentação de um navio.

  A CATL anuncia 500 Wh/kg


A CATL é o maior fabricante de baterias do mundo. Certamente não anunciam nada que não possam entregar com certeza. Com 500 Wh/kg e uma bateria de 600 kg numa limusina aerodinamicamente boa, seria possível conduzir de Munique a Berlim a 200 km/h sem recarregar. A 130 km/h, Munique - Berlim - Munique seria possível, o que corresponde a 1250 km. Isto leva o debate sobre o combustível electrónico para veículos rodoviários a um absurdo total. Uma bateria de 3 t num camião teria 1.500 kWh e uma autonomia de mais de 1.000 km. Acabei de ver um camião a hidrogénio com uma autonomia de 400 km. A derrota do lobby do hidrogénio não podia ser mais devastadora.

Mas esta bateria destina-se a coisas mais elevadas, a aviões. Em Aviation Alice existem actualmente baterias de 900 a 980 kWh que pesam 3.600 kg. A diferença entre o peso das células e o da bateria completa é difícil de estimar, mas 500 Wh/kg seria um aumento muito substancial. Talvez uma bateria de 1500 kWh, em vez de 980 kWh?

  Corte de picos com baterias de ferro-ar


A rede eléctrica e a sua concepção. Um exemplo típico é um transformador de 400 kVA para 100 casas unifamiliares. Cada uma tem uma ligação eléctrica de 17 kW, mas se todos quisessem 17 kW ao mesmo tempo. Quanta energia solar pode ser transportada a partir de um tal aglomerado? Depende inteiramente do armazenamento de electricidade. Sem armazenamento, 2.800 kWh num dia de Verão muito solarengo. Com uma bateria de 3 kWh por kW de pico fotovoltaico já são 7.200 kWh. Se introduzirmos um segundo nível de bateria, não tão eficiente como a de lítio ou de sódio, mas muito barata, podemos instalar muito mais energia fotovoltaica numa povoação com a mesma rede eléctrica. O rendimento anual de 900 kWh por kW de pico (mistura de diferentes orientações) é de apenas 102 W distribuídos por 365 dias e 24 horas. O rendimento diário mais elevado possível é de 7 kWh. Distribuídos por 24 horas, 291 W. Se cada produção diária superior a 150 W fosse armazenada em baterias de ar-ferro, a expansão da rede seria consideravelmente menor.

É frustrante que não existam estudos sérios sobre a forma de optimizar os custos da transição energética. Pelo contrário, há apenas estudos sobre como torná-la o mais cara possível. Infelizmente, o instrumento do intercâmbio de dissertações revelou-se inadequado para este fim, porque os professores universitários orientadores sabem exactamente quais os temas indesejáveis e que põem em risco a carreira do estudante. Por muito entusiasmado que um aluno esteja com um tema de dissertação, ao fim de uma semana é apenas "O meu professor desaconselhou-me vivamente".

  Zona de catástrofe visitada


Como é que a inflação e o aumento das taxas de juro afectam os fabricantes de casas que se encontram na lagoa azul do SCS (Shopping City Süd)? Continuar como dantes parece ser o único lema. Há 30 anos, a energia fotovoltaica em doses homeopáticas teria sido óptima, mas hoje é muito pouco. A tónica é colocada nos materiais tradicionais, custe o que custar. Fundações de betão, primeiro o telhado de telha, depois alguns módulos fotovoltaicos. Mas são cada vez menos os clientes que podem pagar esta abordagem "custe o que custar".

A minha visita mostrou com toda a clareza porque é que a minha brochura começa com "O velho EFH está morto, viva o novo EFH". As rupturas anteriores tiveram lugar em indústrias bastante animadas, automóvel versus cavalo, câmara digital versus filme químico, smartphone versus simples telemóvel, carro eléctrico versus carro com motor de combustão.

Mas é aqui que a perturbação ClimateProtectionSuperiorityHouse representada pela Casa da próxima geração GEMINI se encontra com uma indústria que já está em grandes dificuldades devido à extrema hostilidade à inovação,

  Tornar-se accionista a partir de 200 euros


Como accionista, empregado ou comprador de casa, também se torna parte do contra-movimento contra muitos desenvolvimentos negativos e anti-sobrevivência na nossa sociedade.

Um novo accionista disse: "Eu com o meu investimento muito modesto", mas 4.000 vezes 1.000 euros são também 4 milhões para todos os investimentos até à abertura da colónia em Unken como ponto de partida para a expansão mundial.

Apenas a Assembleia Geral Anual pode decidir sobre os grandes aumentos de capital, mas eis o que o Conselho Executivo e o Conselho de Supervisão podem decidir. O novo capital social serve para aperfeiçoar os documentos para os grandes aumentos de capital planeados.

Aqui estão os pormenores.
          Estado da arte em tecnologia de baterias: O fosfato de lítio e ferro tem mais de 200 Wh/kg - o sódio é como o sal no mar - a CATL anuncia 500 Wh/kg. https://2023.pege.org/04-23/portugese.htm