Durante anos, os supercapacitores – também conhecidos como ultracapacitores – permaneceram na periferia da tecnologia dos veículos elétricos. Embora conceptualmente simples, a sua utilização na produção tem sido limitada, com exemplos como o Lamborghini Sián a demonstrar o seu potencial. No entanto, uma empresa sediada em Basingstoke, a Allotrope Energy, acredita ter desenvolvido um avanço que poderá finalmente trazer os supercapacitores para o mercado, especialmente para veículos híbridos.
O que são supercapacitores e por que eles não foram amplamente adotados?
Supercapacitores são dispositivos de armazenamento elétrico encontrados em quase todos os produtos eletrônicos. Assim como as baterias, elas armazenam e liberam eletricidade. No entanto, existem diferenças importantes. Os supercapacitores compreendem dois eletrodos separados por uma camada isolante. Quando conectado a uma tensão, uma carga elétrica se acumula nessas placas. Crucialmente, ao contrário das baterias, nenhuma reação química ocorre durante o carregamento ou descarregamento, permitindo que os supercapacitores carreguem e descarreguem muito mais rapidamente.
Historicamente, a principal desvantagem dos supercapacitores tem sido a sua baixa densidade de energia. As baterias podem armazenar grandes quantidades de energia por longos períodos, enquanto os supercapacitores liberam sua carga de forma relativamente rápida quando conectados a uma carga elétrica, como um motor. Essa diferença fez com que as baterias dominassem o mercado de veículos elétricos e híbridos.
Avanço da Allotrope Energy: Supercapacitores Lignavolt
A Allotrope Energy afirma ter superado esta limitação com seus novos supercapacitores Lignavolt. Esses dispositivos possuem uma densidade de energia de 4-15Wh/kg, significativamente maior do que os 7-8Wh/kg encontrados na tecnologia de supercapacitor existente. Além disso, eles supostamente custam uma fração do custo de produção. O segredo por trás desse avanço está no uso do material Lignavolt – uma substância produzida de forma sustentável derivada da lignina, um resíduo da indústria de papel.
O potencial para veículos híbridos
A aplicação potencial desta tecnologia é particularmente interessante para veículos híbridos. Esses carros combinam um motor de combustão interna (ICE) para autonomia com um motor elétrico e uma bateria ou supercapacitor para capturar e reaproveitar energia por meio da frenagem regenerativa, que é o processo de conversão da energia cinética do carro em eletricidade durante a desaceleração.
Os primeiros exemplos de utilização de supercapacitores em tecnologia híbrida datam de mais de duas décadas, com o veículo a célula de combustível FCX da Honda a utilizar supercapacitores para armazenar a energia colhida do seu sistema de célula de combustível e de travagem regenerativa. No entanto, investimentos maciços em tecnologia de baterias para veículos elétricos de alta tensão, veículos híbridos moderados de 48 V e outras aplicações ofuscaram os supercapacitores.
Allotrope argumenta que capturar 100% da energia de frenagem regenerativa, mesmo durante frenagens moderadas, exigiria uma bateria de íons de lítio impraticavelmente grande e cara. Em contraste, o seu supercapacitor de 1 kg poderia fornecer 75 cavalos de potência – um número 50 vezes maior do que uma bateria de iões de lítio equivalente.
Um motor menor, emissões mais baixas
A empresa prevê um futuro em que maior aceleração do trem de força híbrido venha do motor elétrico, alimentado pelo supercapacitor. Isso permitiria que os fabricantes reduzissem o tamanho do motor de combustão interna, levando, em última análise, a emissões mais baixas e a um consumo de combustível reduzido. As implicações para a eficiência dos veículos híbridos e o impacto ambiental podem ser significativas.
Concluindo, os supercapacitores Lignavolt da Allotrope Energy representam um avanço promissor no armazenamento elétrico. A sua melhor densidade energética, rentabilidade e métodos de produção sustentáveis posicionam-nos como um potencial divisor de águas, especialmente para veículos híbridos que procuram otimizar a travagem regenerativa e melhorar a eficiência global. Esta pequena caixa de Basingstoke pode muito bem estar a caminho de remodelar o futuro da tecnologia híbrida.
