Muitos acreditam que o futuro da indústria automotivaé para carros elétricos. Existem contas no exterior segundo as quais alguns dos carros vendidos anualmente devem ser híbridos ou movidos a eletricidade, então o dinheiro é investido não só na publicidade desses carros, mas também na construção de postos de gasolina.
No entanto, muitas pessoas ainda esperam poros carros elétricos se tornarão verdadeiros rivais dos carros tradicionais. Ou talvez seja quando o tempo de carregamento diminuir e a vida útil da bateria aumentar? Talvez as baterias de grafeno ajudem a humanidade nisso.
Um material revolucionário de nova geração, o maismais leve e mais forte, mais eletricamente condutivo - é tudo sobre o grafeno, que nada mais é do que uma rede de carbono bidimensional com um átomo de espessura. Os criadores do grafeno, Konstantin Novoselov e Andrey Geim, receberam o Prêmio Nobel. Normalmente, muito tempo se passa entre a descoberta e o início do uso prático dessa descoberta na prática, às vezes até dezenas de anos, mas o grafeno não sofreu tal destino. Talvez isso se deva ao fato de Novoselov e Geim não esconderem a tecnologia de sua produção.
Eles não só falaram para o mundo inteiro sobre ela, mas tambémmostrou: há um vídeo no YouTube, onde Konstantin Novoselov fala em detalhes sobre esta tecnologia. Portanto, talvez em breve possamos até fazer baterias de grafeno com as nossas próprias mãos.
As tentativas de usar grafeno foram quasetodas as áreas da ciência. Já foi testado em painéis solares, fones de ouvido, invólucros e até mesmo no tratamento do câncer. No entanto, no momento, uma das coisas mais promissoras e necessárias para a humanidade é uma bateria de grafeno. Lembre-se de que, com uma vantagem inegável como combustível barato e ecologicamente correto, os veículos elétricos têm uma séria desvantagem - uma velocidade máxima relativamente baixa e uma reserva de marcha de no máximo trezentos quilômetros.
Uma bateria de grafeno funciona da mesma maneiraprincípio, como chumbo com um eletrólito alcalino ou ácido. Este princípio é uma reação eletroquímica. A estrutura de uma bateria de grafeno é semelhante a uma bateria de íon-lítio com um eletrólito sólido, em que o cátodo é o coque de carvão, que tem uma composição próxima ao carbono puro.
No entanto, mesmo agora, entre os engenheiros,desenvolver baterias de grafeno, existem duas direções fundamentalmente diferentes. Nos Estados Unidos, os cientistas propuseram fazer um cátodo de placas de grafeno e silício intercaladas umas com as outras, e o ânodo de lítio-cobalto clássico. Os engenheiros russos encontraram outra solução. O tóxico e caro sal de lítio pode ser substituído por óxido de magnésio mais ecologicamente correto e mais barato. A capacidade da bateria é aumentada em qualquer caso, aumentando a taxa de passagem dos íons de um eletrodo para outro. Isso é conseguido devido ao fato de que o grafeno tem uma alta permeabilidade elétrica e a capacidade de acumular carga elétrica.
As opiniões dos cientistas sobre a inovação estão divididas:Engenheiros russos afirmam que as baterias de grafeno têm uma capacidade duas vezes maior do que o íon de lítio, enquanto seus colegas estrangeiros afirmam que é dez.
Baterias de grafeno são produzidas em massaprodução em 2015. Por exemplo, a empresa espanhola Graphenano está fazendo isso. Segundo o fabricante, o uso dessas baterias em veículos elétricos em sites de logística mostra as reais possibilidades práticas de uma bateria catódica de grafeno. Leva apenas oito minutos para carregar totalmente. As baterias de grafeno também podem aumentar o comprimento máximo do caminho. Cobrar 1000 km em vez de trezentos - é o que a empresa Graphenano quer oferecer ao consumidor.
Empresa chinesa coopera com GraphenanoChint, que comprou 10% do capital de uma empresa espanhola por 18 milhões de euros. Os fundos conjuntos serão usados para construir uma fábrica com vinte linhas de produção. O projeto já recebeu cerca de 30 milhões de investimentos, que serão aplicados na instalação de equipamentos e na contratação de funcionários. De acordo com o plano original, a planta deveria começar a produzir cerca de 80 milhões de baterias. Numa fase inicial, a China deveria se tornar o principal mercado, para então começar as entregas para outros países.
Na segunda fase, Chint está prontoinvestirá 350 milhões de euros na construção de mais uma fábrica, que contará com cerca de cinco mil funcionários. Esses números não são surpreendentes quando você considera que a receita total será de cerca de três bilhões de euros. Além disso, a China, conhecida por seus problemas ambientais, será abastecida com "combustível" amigo do ambiente e barato. No entanto, como podemos observar, além das afirmações em voz alta, o mundo não viu nada, apenas modelos de teste. Embora a Volkswagen também anunciou sua intenção de cooperar com a Graphenano.
É 2017, o que significa que Graphenanoestão envolvidos na produção "em massa" de baterias há dois anos, mas encontrar um carro elétrico na estrada é uma raridade, não apenas para a Rússia. Todas as especificações e dados divulgados pela empresa são bastante vagos. Em geral, eles não vão além dos conceitos teóricos geralmente aceitos de quais parâmetros uma bateria de grafeno deve ter para um veículo elétrico.
Além disso, até agora tudo o que foi apresentadopara consumidores e investidores, são apenas modelos de computador, sem protótipos reais. Para agravar o problema, o grafeno é um material muito caro de fabricar. Apesar das declarações ruidosas dos cientistas sobre como ele pode ser "impresso no joelho", nesta fase é possível reduzir apenas o custo de alguns componentes.
Teóricos da conspiração dirão queninguém se beneficia com o surgimento de um carro assim, porque o petróleo ficará em segundo plano, o que significa que a receita de sua produção também diminuirá. No entanto, provavelmente, os engenheiros encontraram alguns problemas, mas eles não querem anunciar isso. A palavra “grafeno” está agora a ser ouvida, muitos a consideram o material do futuro, portanto, talvez, os cientistas não queiram estragar a sua fama.
No entanto, também pode ser que o materialrealmente inovador, por isso a abordagem requer uma abordagem É possível que as baterias que usam grafeno sejam fundamentalmente diferentes das baterias tradicionais de íon de lítio ou de polímero de lítio.
Existe outra teoria.A Graphenano Corp disse que as novas baterias carregam em apenas oito minutos. Os especialistas confirmam que isso é realmente possível, apenas a fonte de alimentação deve ser de pelo menos um megawatt, o que é possível em condições de teste na fábrica, mas não em casa. Construir um número suficiente de postos de gasolina com essa capacidade vai custar muito dinheiro, o preço de uma recarga será bem alto, então uma bateria de grafeno para um carro não trará nenhum benefício.
A prática mostra que tecnologias revolucionáriasvêm se integrando ao mercado mundial há muito tempo. Muitos testes são necessários para garantir que um produto é seguro, portanto, o lançamento de novos dispositivos tecnológicos às vezes é atrasado por muitos anos.