sábado, 7 de junho de 2008

Combustíveis metálicos

Já falámos no De Rerum Natura sobre automóveis movidos a lítio. Agora é a vez do alumínio, outro metal leve e muito «plebeu», ser considerado como «combustível» alternativo.

A crise do petróleo, que ontem voltou a atingir preços record depois de duas semanas em baixa, torna os carros eléctricos muito atractivos para o público em geral e cada mais indústrias automóveis investem no desenvolvimento de novas baterias, nomeadamente de lítio, presentemente muito utilizadas em dispositivos móveis como telemóveis e computadores portáteis.

Assim, a Continental anunciou em Janeiro que irá comercializar ainda em 2008 baterias de lítio para automóveis tornando-se o primeiro fornecedor de componentes para a indústria automóvel a iniciar uma produção em massa desta forma de energia. Embora a Continental não tenha revelado que marca ou marcas irá fornecer, é expectável que na lista de clients esteja incluída a General Motors. De facto, um consórcio da Continental com a A123 Systems tem um contrato com a GM para o desenvolvimento de baterias de lítio ião destinadas ao sistema E-FLEX do programa Chevy Volt da GM.

Outras parcerias da indústria automóvel com a indústria eléctrica traduziram-se em programas de desenvolvimento de baterias de lítio destinadas a carros híbridos ou totalmente eléctricos, como sejam as parcerias da Toyota com a Matsushita Electric Industrial Co., da Mitsubishi Motors Corp. com a GS Yuasa International Ltd., ou da Nissan com a NEC.

Mais um indício da ressuscitação do carro eléctrico veio recentemente da Alemanha, onde em finais de Maio a Evonik anunciou um investimento massivo em baterias de lítio ião, pretendendo ser o maior fornecedor europeu na área. A companhia está a expandir as suas unidades de produção e duplicou a participação na Li-Tec da qual passa a deter uma quota de 40%.

Um destes indícios diz respeito a uma fonte alternativa de energia inesperada que, como referiu o Carlos no post «O motor a água», nos recorda que por vezes a realidade imita a ficção, ou antes, a ficção antecipa a realidade embora com os pormenores errados. A ficção científica em causa foi escrita por um químico, E.E. Doc Smith, o «pai» da space opera, que descrevia na série Lensmen naves espaciais em que o combustível era ferro, mais concretamente uma nova forma alotrópica de ferro, isto é, com uma estrutura cristalina.

E a realidade é que poderá ser possível no futuro abastecer o carro de alumínio em vez de gasolina. Pelo menos é o que pretende a AlGalCo LLC assente no trabalho de uma equipa da universidade de Purdue em Indiana liderada por Jerry Woodall, professor de engenharia electrotécnica e computadores. Os cientistas desenvolveram uma liga de alumínio que reage com água libertando hidrogénio. Assim, é possível produzir in situ este gás combustível que poderá ser queimado num motor de combustão - como no Hydrogen7 da BMW - ou alimentar uma célula de combustível, por exemplo, no novissimo Toyota FC Stack.

Como não há bela sem senão, o problema da liga desenvolvida pelos cientistas reside na sua composição: a liga incorpora 5% de estanho, gálio e índio. Os dois últimos elementos são caros e raros e extensivamente utilizados na produção de semicondutores de forma que é pouco provável que sejam «desperdiçados» para alimentar carros. Por exemplo, as células fotovoltaicas mais eficientes disponíveis, com um rendimento próximo dos 30%, assentam na utilização do semicondutor III-V GaAs (arsenieto de gálio), mas o preço e raridade do gálio impede a sua produção comercial e são utilizadas apenas em painéis solares de satélites artificiais e afins.

Uma possibilidade da utilização de alumínio como combustível mais realista vem também dos Estados Unidos. A Altek Fuel Group desenvolveu um protótipo, já em fase de pré-comercialização, que utiliza alumínio industrial para produzir hidrogénio que alimenta por sua vez uma célula de combustível. De acordo com a Altek, o seu dispositivo, que usa como reagentes apenas ar e alumínio, permite a produção de energia «portátil» ao preço mais baixo do mercado. Para além de água, a reacção produz alumina que pode ser reciclada em alumínio o que torna esta forma de energia completamente renovável e limpa.

Embora a produção de alumínio a partir de bauxite consuma muita energia, a reciclagem da alumina exige apenas cerca de 5% da energia necessária à produção primária do metal pelo que podemos apenas esperar que o desenvolvimento desta tecnologia ( por enquanto os dispositivos da Altek não são passíveis de utilização em carrs) nos permita ajudar a quebrar a dependência do petróleo nos meios de transporte.

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