E-Mobility

E-Mobility: um recurso seguro

Células de combustível e baterias de íon de lítio - A Freudenberg Performance Materials (FPM) está trabalhando em componentes para duas tecnologias orientadas para o futuro ao mesmo tempo. O objetivo é comum: um meio ambientalmente amigável de locomoção e a substituição a longo prazo de combustíveis fósseis.

Desastres naturais, inundações e tempestades indicam que o perigo de fenômenos climáticos extremos está aumentando constantemente. O motivo são as emissões de gases de efeito estufa provocadas pelo homem e as mudanças climáticas que estão associadas.

 

Mudança do sistema para E-Mobility

Dirigir com eletricidade só é totalmente sustentável se todos os estágios da cadeia de valor forem projetados para serem ecologicamente corretos.

Carregar as baterias com eletricidade verde é obviamente parte dessa equação. No entanto, a indústria ainda precisa ir além. Há muito o que fazer quando se trata de reciclar baterias. Em conjunto com as empresas do segmento, é de extrema importância desenvolver ideias de reciclagem que atinjam a maioria.

Também é necessária uma grande quantidade de energia na extração de materiais como cobalto e níquel, essencial principalmente para a produção de baterias.

Além da pesquisa sobre materiais alternativos, a “rede inteligente” - moradias, carros, supermercados, shopping centers, etc. - também desempenha um papel importante, já que transmite excesso de eletricidade limpa uns aos outros e, quando necessário, também podem recuperá-la. Além da economia, também possui um grande potencial de proteção climática. Mas, a rede inteligente significa desenvolver estações de carregamento. A infraestrutura correspondente é outro fator essencial para o sucesso da E-Mobility.

Prof. Dr. Werner Tillmetz

Prof. Dr. Werner Tillmetz

“Se todos os motoristas mudassem para uma propulsão ecológica, seria de grande ajuda para o nosso clima”

, afirma o Prof. Dr. Werner Tillmetz, do Centro de Pesquisa em Energia Solar e Hidrogênio (ZSW) em Ulm, Alemanha. Além de fontes de energia regenerativa, seu instituto também pesquisa tecnologia de bateria e célula de combustível e compila análises econômicas de sistemas de energia.

“Há uma onda enorme rolando em nossa direção. Em pouco tempo, haverá muitas mudanças nas tecnologias de mobilidade”

Prof. Dr. Werner Tillmetz, Center for Solar Energy and Hydrogen Research, Ulm, Germany

A FPM reconheceu a tendência desde o início e está fornecendo dois componentes principais para tecnologias de acionamento alternativas. A empresa desenvolve as camadas de difusão de gás (GDL) para células de combustível e os separadores para baterias de íon de lítio.

Ambas as aplicações são consideradas tecnologias-chave para a transição energética. Mas elas são contraditórias entre si?

Dr. Volker Banhardt

Dr. Volker Banhardt

Não. De acordo com o Dr. Volker Banhardt, especialista em células de combustível da empresa,

“as células de combustível produzem eletricidade enquanto as baterias de íon de lítio as armazenam. As duas tecnologias se complementam perfeitamente”.

Dr. Volker Banhardt, Head of Sales & Marketing Fuel Cell Products, Freudenberg Performance Materials, Weinheim/Germany.

A empresa fabrica não tecidos especiais com uma estrutura de fibra tridimensional para "camadas de difusão de gás" - componente importante das células de combustível, que podem gerar calor e eletricidade por meio de uma reação de hidrogênio e oxigênio. As camadas fornecem o suprimento ideal de oxigênio atmosférico para o catodo e hidrogênio para o ânodo. Ao mesmo tempo, garantem a remoção do único resíduo criado durante a reação: a água. Entre os especialistas, a célula de combustível é considerada um substituto ideal para motores de combustão interna e pode ser usada principalmente em veículos pesados ou de longo alcance, incluindo ônibus e caminhões. A funcionalidade das células de combustível já foi comprovada com sucesso várias vezes em diferentes aplicações e tipos de veículos.

Dr. Christoph Weber

Dr. Christoph Weber

O alcance é um fator importante para muitas pessoas, caso o veículo elétrico se torne um substituto para gasolina ou diesel e não apenas um segundo carro para viagens ao supermercado.

“Para ampliar ainda mais a gama de veículos elétricos modernos, as baterias precisam armazenar mais energia - e em menos tempo. É aqui que o nosso separador de baterias entra em ação”,

explica o Dr. Christoph Weber, chefe da Unidade de negócios Separadores de baterias de íon de lítio da FPM.

“Durante o carregamento rápido e em possíveis casos de danos, os separadores de baterias precisam suportar altas temperaturas. O nosso oferece um alto nível de segurança nesse sentido”.

Dr. Christoph Weber, Head of Lithium Ion Battery Separators, Freudenberg Performance Materials, Weinheim, Germany

Quando muita energia é armazenada rapidamente, a célula da bateria é inevitavelmente exposta a temperaturas mais altas. Separadores ultrafinos, impregnados de cerâmica, feitos de não tecidos de poliéster para baterias de íons de lítio garantem a estabilidade de temperatura da célula de várias centenas de graus Celsius. Graças a separadores poderosos, as células também são menos suscetíveis a eletrodos cada vez mais ricos em energia e cargas mecânicas, mesmo a temperaturas mais altas. Isso os torna particularmente seguros em caso de acidentes.

Enquanto isso, vários países anunciaram sua saída do mundo tradicional dos motores de combustão interna. Ao lado da China e da Índia, a lista agora inclui Grã-Bretanha, França, Noruega, Países Baixos e o estado da Califórnia nos EUA. Somente na Noruega, a participação de veículos elétricos recém-cadastrados em 2016 foi de quase 30%.

Share of electric vehicles as a proportion of total new registrations in selected countries in 2016

Source: McKinsey, Statista 2017

Source: McKinsey, Statista 2017

O sonho de uma locomoção nacional e mais ecológica parece estar se aproximando da realidade. Os benefícios aos usuários, como economia de impostos, estacionamento gratuito ou o uso de faixas de ônibus, estão atraindo cada vez mais pessoas e fornecendo um incentivo adicional para economizar CO2. Tillmetz está convencido: “Quem dirigiu um carro potente com um acionamento alternativo nunca mais quer voltar a gasolina ou diesel. Não apenas pela consciência limpa, mas também porque esses veículos são simplesmente fantásticos de dirigir”, finaliza.

 

More information:

https://separators.freudenberg-pm.com/

https://www.freudenberg.com/mobility

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