É inevitável: para funcionarem normalmente, os gadgets precisam estar alimentados com baterias. De smartphones e notebooks aos novatos tablets, esses eletrônicos precisam de uma fonte de energia que os abasteça sem a necessidade de fios - e as baterias são perfeitas para isso.
Apesar de ainda recente, o modelo atual dessa tecnologia já mostra sinais de que está gasto. Pesquisas em diversas áreas apontam para um horizonte mais diversificado, com resultados a partir de várias fontes de energia, cada uma com custos e métodos diferentes, mas apenas um objetivo: tornar os eletrônicos igualmente potentes, porém mais sustentáveis. O Tecmundo selecionou algumas dessas promessas, descritas a seguir.
Mas está tão ruim assim? Precisamos mesmo de baterias novas? Para responder a essa pergunta, precisamos analisar a situação atual: um dos modelos mais disseminados nos eletrônicos que você tem em casa é a de íon-lítio, que está bem acima de produtos similares.
Com alta capacidade de armazenamento, leveza e sem a possibilidade de viciar (evitando o chamado efeito memória, que diminui cada vez mais sua carga original), ela se torna uma das opções mais óbvias para as fabricantes. No meio de tantas vantagens, entretanto, surgem alguns pontos negativos.
As baterias de íon-lítio possuem desgaste rápido, vida útil reduzida e, principalmente, uma baixa sensibilidade a temperaturas muito altas, o que pode causar até mesmo acidentes devido a reações do material interno do produto.
Em uma era em que sustentabilidade e potência parecem querer andar juntas quando se trata de energia, mesmo a bateria de íon-lítio surge como um obstáculo - e é por isso surgem essas alternativas.
Prismáticas: você ainda vai ver muitas por aí
O primeiro exemplo é também o mais palpável, pois já é aplicado em algumas baterias existentes (como as veiculares) e estima-se que o próximo tablet da Google, que deve receber o nome de Nexus T, também o receba. O principal destaque desta bateria prismática supostamente seria um tempo de vida até três vezes maior em relação às demais opções do mercado.
Apesar de não largar a tecnologia de íon-lítio, a durabilidade elevada faz com que seu descarte na natureza demore mais. Seu formato auxilia também no design dos eletrônicos, pois ela é mais adequada do que baterias cilíndricas. Além disso, o tablet da Google terá a possibilidade de substituição do acessório, algo ignorado por gadgets desenvolvidos pela Apple, por exemplo.
A força vem da terra
Já imaginou recarregar seu celular em qualquer lugar do planeta, mesmo nas áreas mais inóspitas? Essa é a ideia planejada por pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard (SEAS). Atualmente em fase de testes, o produto seria um celular de baixo custo, com capacidade para funcionar por 24 horas e ser carregado por menos de um dólar.
Para efetuar a recarga, uma superfície condutora no formato de um tubo absorveria elétrons livres do solo, resultantes de operações metabólicas de organismos que habitam o subsolo. O equipamento de captação seria barato e de fácil construção. Já a matéria-prima, presente na superfície terrestre, seria inesgotável.
O projeto é ideal para civilizações pobres e que precisam manter um racionamento de energia elétrica, por exemplo. Além disso, ele aprimoraria o uso de tecnologias em locais como desertos e colônias afastadas, que poderiam receber estações de recarga para qualquer tipo de eletrônico.
Se você ainda não se convenceu pela ideia, Bill Gates sim: através da Bill & Melinda Gates Foundation, ele já doou uma generosa quantia em dinheiro para incentivar as pesquisas na área.
Um novo nível para baterias solares
Essa aqui não chega a ser nenhuma novidade. Células capazes de absorver a energia irradiada pelo Sol já são realidade, mas falta um incentivo maior para provar que há potencial na energia solar, seja em quantidade ou preço.
A companhia norte-americana HyperSolar pode mudar esse quadro. Ela trabalha atualmente em um painel solar como qualquer outro, porém com uma película capaz de intensificar a absorção e aumentar o rendimento do equipamento em até 300%.
Isso é possível através de células que funcionam como microchips, que processam muitos dados (nesse caso, espectros de luz) e os enviam para locais específicos com o fim de obter rendimento.
A bateria é o produto
Para que investir em baterias potentes, se o próprio equipamento pode ser um carregador ambulante? O Imperial College London está conduzindo pesquisas com parceiras como a Volvo desde o ano passado, para desenvolver um novo material a partir de fibras de carbono e polímeros de resina. Esse material seria capaz de servir de revestimento para carros, mas, ao mesmo tempo, armazenar e providenciar energia elétrica.
Desse modo, o teto e as portas de um carro serviriam como um depósito reserva que forneceria energia ao veículo sem a necessidade de pará-lo para recarregar. Por não utilizar processos químicos como as baterias convencionais, tudo isso seria mais rápido.
Inicialmente, essa tecnologia dificilmente será usada para gadgets pequenos como smartphones, por exemplo, mas caberia perfeitamente em carros e outros produtos mais encorpados. Pelas parcerias feitas até então, os veículos híbridos devem ser os primeiros da fila a receber o novo material, caso a ideia vá para frente.
Célula-combustível: agora vai?
Até algum tempo atrás, elas estavam na lista de tecnologias promissoras. Décadas depois, foram poucos os avanços na área, fazendo com que o interesse em células combustíveis caísse. Mas uma série de avanços nos últimos tempos pode fazer com que ela retorne com todas as forças.
O processo eletroquímico original presente nesses aparelhos vem sendo reformulado, fazendo com que a energia produzida seja ainda mais verde e potente, com benefícios futuros como portabilidade (algumas já cabem até no bolso, como a da imagem abaixo) e menor custo (por enquanto, são bem mais caras que baterias comuns).
Desse modo, o que era originalmente apenas previsto para substituir combustíveis fósseis em veículos pode ser utilizado para recarregar um gadget comum.
Isso ocorreria com a substituição de alguns metais raros que ainda compõem algumas células-combustível, como a platina, além do armazenamento de hidrogênio, um dos elementos necessários para a transformação de energia.
Os materiais da moda
Dois elementos utilizados frequentemente em pesquisas de vários ramos também podem contribuir para as baterias: o grafeno e o carbono em nanotubos.
Pesquisas já indicavam o grafeno como um ajudante do lítio, aumentando a velocidade de recarga das baterias. Em seguida, surgiram resultados como os modelos flexíveis. As vantagens são as clássicas: maior potência e ciclo de vida. A dificuldade de manejar esse material pode atrasar seu uso concreto, mas em um futuro mais distante ele deve ser um dos principais nomes.
Já os nanotubos de carbono são mais multifuncionais, pois podem ser usados até na composição de roupas. Desse modo, fios de tecido feitos a partir dessas linhas possuem eletrodos navegando por toda a estrutura.
Além da portabilidade de ter uma roupa como bateria, há uma facilidade maior para encontrar e manipular o carbono, mesmo em níveis de nanotecnologia e especialmente em comparação com o grafeno.
Carga total
Como nenhum desses produtos apresentou resultados imediatos até então (leia-se: você não vai encontrá-los tão cedo nas lojas), as baterias com base nas de íon-lítio podem continuar dominando o mercado de eletrônicos por alguns anos. Mas continue na esperança, pois surpresas podem acontecer e novos métodos de armazenamento de energia podem surgir nessa indústria da tecnologia que nunca perde o pique.
Apesar de ainda recente, o modelo atual dessa tecnologia já mostra sinais de que está gasto. Pesquisas em diversas áreas apontam para um horizonte mais diversificado, com resultados a partir de várias fontes de energia, cada uma com custos e métodos diferentes, mas apenas um objetivo: tornar os eletrônicos igualmente potentes, porém mais sustentáveis. O Tecmundo selecionou algumas dessas promessas, descritas a seguir.
Mas está tão ruim assim? Precisamos mesmo de baterias novas? Para responder a essa pergunta, precisamos analisar a situação atual: um dos modelos mais disseminados nos eletrônicos que você tem em casa é a de íon-lítio, que está bem acima de produtos similares.
Com alta capacidade de armazenamento, leveza e sem a possibilidade de viciar (evitando o chamado efeito memória, que diminui cada vez mais sua carga original), ela se torna uma das opções mais óbvias para as fabricantes. No meio de tantas vantagens, entretanto, surgem alguns pontos negativos.
As baterias de íon-lítio possuem desgaste rápido, vida útil reduzida e, principalmente, uma baixa sensibilidade a temperaturas muito altas, o que pode causar até mesmo acidentes devido a reações do material interno do produto.
Em uma era em que sustentabilidade e potência parecem querer andar juntas quando se trata de energia, mesmo a bateria de íon-lítio surge como um obstáculo - e é por isso surgem essas alternativas.
Prismáticas: você ainda vai ver muitas por aí
O primeiro exemplo é também o mais palpável, pois já é aplicado em algumas baterias existentes (como as veiculares) e estima-se que o próximo tablet da Google, que deve receber o nome de Nexus T, também o receba. O principal destaque desta bateria prismática supostamente seria um tempo de vida até três vezes maior em relação às demais opções do mercado.
Apesar de não largar a tecnologia de íon-lítio, a durabilidade elevada faz com que seu descarte na natureza demore mais. Seu formato auxilia também no design dos eletrônicos, pois ela é mais adequada do que baterias cilíndricas. Além disso, o tablet da Google terá a possibilidade de substituição do acessório, algo ignorado por gadgets desenvolvidos pela Apple, por exemplo.
A força vem da terra
Já imaginou recarregar seu celular em qualquer lugar do planeta, mesmo nas áreas mais inóspitas? Essa é a ideia planejada por pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard (SEAS). Atualmente em fase de testes, o produto seria um celular de baixo custo, com capacidade para funcionar por 24 horas e ser carregado por menos de um dólar.
Para efetuar a recarga, uma superfície condutora no formato de um tubo absorveria elétrons livres do solo, resultantes de operações metabólicas de organismos que habitam o subsolo. O equipamento de captação seria barato e de fácil construção. Já a matéria-prima, presente na superfície terrestre, seria inesgotável.
O projeto é ideal para civilizações pobres e que precisam manter um racionamento de energia elétrica, por exemplo. Além disso, ele aprimoraria o uso de tecnologias em locais como desertos e colônias afastadas, que poderiam receber estações de recarga para qualquer tipo de eletrônico.
Se você ainda não se convenceu pela ideia, Bill Gates sim: através da Bill & Melinda Gates Foundation, ele já doou uma generosa quantia em dinheiro para incentivar as pesquisas na área.
Um novo nível para baterias solares
Essa aqui não chega a ser nenhuma novidade. Células capazes de absorver a energia irradiada pelo Sol já são realidade, mas falta um incentivo maior para provar que há potencial na energia solar, seja em quantidade ou preço.
A companhia norte-americana HyperSolar pode mudar esse quadro. Ela trabalha atualmente em um painel solar como qualquer outro, porém com uma película capaz de intensificar a absorção e aumentar o rendimento do equipamento em até 300%.
Isso é possível através de células que funcionam como microchips, que processam muitos dados (nesse caso, espectros de luz) e os enviam para locais específicos com o fim de obter rendimento.
A bateria é o produto
Para que investir em baterias potentes, se o próprio equipamento pode ser um carregador ambulante? O Imperial College London está conduzindo pesquisas com parceiras como a Volvo desde o ano passado, para desenvolver um novo material a partir de fibras de carbono e polímeros de resina. Esse material seria capaz de servir de revestimento para carros, mas, ao mesmo tempo, armazenar e providenciar energia elétrica.
Desse modo, o teto e as portas de um carro serviriam como um depósito reserva que forneceria energia ao veículo sem a necessidade de pará-lo para recarregar. Por não utilizar processos químicos como as baterias convencionais, tudo isso seria mais rápido.
Inicialmente, essa tecnologia dificilmente será usada para gadgets pequenos como smartphones, por exemplo, mas caberia perfeitamente em carros e outros produtos mais encorpados. Pelas parcerias feitas até então, os veículos híbridos devem ser os primeiros da fila a receber o novo material, caso a ideia vá para frente.
Célula-combustível: agora vai?
Até algum tempo atrás, elas estavam na lista de tecnologias promissoras. Décadas depois, foram poucos os avanços na área, fazendo com que o interesse em células combustíveis caísse. Mas uma série de avanços nos últimos tempos pode fazer com que ela retorne com todas as forças.
O processo eletroquímico original presente nesses aparelhos vem sendo reformulado, fazendo com que a energia produzida seja ainda mais verde e potente, com benefícios futuros como portabilidade (algumas já cabem até no bolso, como a da imagem abaixo) e menor custo (por enquanto, são bem mais caras que baterias comuns).
Desse modo, o que era originalmente apenas previsto para substituir combustíveis fósseis em veículos pode ser utilizado para recarregar um gadget comum.
Isso ocorreria com a substituição de alguns metais raros que ainda compõem algumas células-combustível, como a platina, além do armazenamento de hidrogênio, um dos elementos necessários para a transformação de energia.
Os materiais da moda
Dois elementos utilizados frequentemente em pesquisas de vários ramos também podem contribuir para as baterias: o grafeno e o carbono em nanotubos.
Pesquisas já indicavam o grafeno como um ajudante do lítio, aumentando a velocidade de recarga das baterias. Em seguida, surgiram resultados como os modelos flexíveis. As vantagens são as clássicas: maior potência e ciclo de vida. A dificuldade de manejar esse material pode atrasar seu uso concreto, mas em um futuro mais distante ele deve ser um dos principais nomes.
Já os nanotubos de carbono são mais multifuncionais, pois podem ser usados até na composição de roupas. Desse modo, fios de tecido feitos a partir dessas linhas possuem eletrodos navegando por toda a estrutura.
Além da portabilidade de ter uma roupa como bateria, há uma facilidade maior para encontrar e manipular o carbono, mesmo em níveis de nanotecnologia e especialmente em comparação com o grafeno.
Carga total
Como nenhum desses produtos apresentou resultados imediatos até então (leia-se: você não vai encontrá-los tão cedo nas lojas), as baterias com base nas de íon-lítio podem continuar dominando o mercado de eletrônicos por alguns anos. Mas continue na esperança, pois surpresas podem acontecer e novos métodos de armazenamento de energia podem surgir nessa indústria da tecnologia que nunca perde o pique.
