O centrais eléctricas, também chamados de geradores elétricos portáteis, estão cada vez mais na moda nos últimos meses, com grandes marcas como Ecoflow, Bluetti, Jackery, etc. Inicialmente concebidos para utilizadores nómadas ou fora da rede, estão a tornar-se cada vez mais populares em habitações residenciais. Com efeito, com o aumento do preço da electricidade e o risco de cortes de energia em certas regiões, as casas estão cada vez mais equipadas para fazer face a eventuais cortes de rede, mas também para armazenar electricidade mais barata ou mesmo gratuita (graças à energia solar, por exemplo), para a utilizar quando a energia for mais cara. Perante o entusiasmo do público em geral por este tipo de equipamento, os fabricantes precipitam-se para esta área:IFA 2023 Berlim tivemos mais de sessenta fabricantes oferecendo esse tipo de bateria, às vezes com preços bem diferenciados! Mas estes dispositivos utilizam uma variedade de tecnologias de bateria para armazenar e fornecer eletricidade, e nem todas são criadas iguais. Então, vamos dar uma olhada nas principais tecnologias de baterias usadas em usinas de energia e suas vantagens e desvantagens.
Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são uma tecnologia comprovada e comumente usada há décadas. Eles são baseados em placas de chumbo imersas em um eletrólito de ácido sulfúrico. Eles são mais baratos e adequados para quem tem um orçamento limitado. Eles também estão disponíveis em uma variedade de tamanhos para atender a diferentes necessidades. No entanto, são mais pesados e têm uma vida útil mais curta do que outras tecnologias (500 a 1200 ciclos).
Modelos mais antigos de PowerStations como o Yeti 400 da GoalZero, por exemplo, usam baterias seladas de chumbo-ácido.
Baterias de íon de lítio
As baterias de íon-lítio são amplamente utilizadas em dispositivos eletrônicos e veículos elétricos. Eles funcionam por meio de uma reação química entre o lítio e outros materiais.
Eles são amplamente utilizados em usinas de energia devido ao seu peso leve, alta densidade de energia, vida relativamente longa e bom desempenho de alta descarga. Eles são versáteis e adequados para muitas aplicações. No entanto, eles podem ser mais caros do que algumas outras tecnologias. Sua autonomia é dada por aproximadamente 800 ciclos.
A Anker, por exemplo, utiliza essa tecnologia em sua central elétrica PowerHouse II 400, ou mesmo EcoFlow em seus geradores Delta e River (primeira geração).
Tenha cuidado, porém, existem diferentes tecnologias de íons de lítio, mais ou menos eficientes. A última estação solar Sunologia PLAYMax, por exemplo, utiliza bateria de íon-lítio, mas com 2.500 ciclos garantidos 100% graças às novas células LG.
Baterias de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4)
As baterias LiFePO4 são uma variação das baterias de íon-lítio, usando fosfato de ferro em vez de cobalto ou manganês. Eles são conhecidos por sua estabilidade.
Elas são valorizadas por sua maior segurança em comparação com baterias de íon de lítio padrão, sua vida útil prolongada e seu desempenho consistente de alta descarga. São uma excelente escolha se a segurança e a confiabilidade forem essenciais, embora possam ter um custo inicial mais elevado do que as baterias de chumbo-ácido.
Esta é hoje a tecnologia mais utilizada em PowerStations de qualidade, porque permitem uma vida útil muito mais longa, geralmente com 3500 ciclos em comparação com 800 ciclos de uma bateria clássica de iões de lítio. Também é utilizado em toda a nova gama Ecoflow (Delta 2 e River 2), e na maioria dos modelos da Bluetti, por exemplo (os modelos AC200Max ou AC180 integram baterias LiFePO4).
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Baterias de níquel-cádmio (NiCd)
As baterias NiCd usam níquel e cádmio para armazenar energia. Eles são cada vez menos usados porque contêm metais pesados tóxicos. Eles são administrados por uma vida útil de aproximadamente 1.500 ciclos.
Baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH)
As baterias NiMH usam níquel, hidrogênio metálico e outros compostos para armazenar energia. Geralmente são administrados por uma vida útil de 500 a 1000 ciclos.
Esta tecnologia é usada em certas centrais Yeti da Goal Zero ou Duracell, por exemplo.
Baterias de íon de sódio
As baterias de íon de sódio foram desenvolvidas na década de 1970, mas rapidamente eclipsadas pelas baterias de íon de lítio. No entanto, é uma solução que está a regressar ao primeiro plano no contexto da investigação de alternativas ao lítio, estando este último geograficamente limitado a apenas algumas jazidas, em quantidades limitadas e, portanto, com um preço que aumentou significativamente na sequência da explosão da procura. Vimos também o impacto da guerra na Ucrânia, que é uma das principais fontes: tornou-se muito difícil encontrar baterias de iões de lítio.
A tecnologia do íon sódio é muito promissora, pois oferece alta densidade energética e, acima de tudo, o sódio está disponível em abundância na natureza. Poucos produtos ainda utilizam esse tipo de bateria, mas os fabricantes já fizeram alguns anúncios, como Energia biwatt. Este fabricante anuncia ainda uma vida útil 5 a 6 vezes superior à das baterias de iões de lítio, excelente fiabilidade mesmo em frio intenso e carregamento muito rápido. É, portanto, uma tecnologia a ser observada no futuro.
Baterias metálicas de hidrogênio
As baterias de metal-hidrogênio, também conhecidas como baterias híbridas de metal-hidrogênio ou baterias MH, são um tipo de bateria recarregável que usa hidrogênio como material ativo para armazenar e liberar energia elétrica. Essas baterias combinam recursos de baterias de hidreto metálico e células de combustível de hidrogênio para fornecer uma fonte eficiente e versátil de energia elétrica. São particularmente utilizados para veículos a hidrogénio, armazenamento de energia em grande escala (nomeadamente em sistemas de armazenamento de energia renovável) ou mesmo em aplicações espaciais (devido à sua elevada densidade energética e fiabilidade). Eles são administrados por uma vida útil de 30.000 ciclos, ou mais de 30 anos.
A pesquisa contínua na área de baterias de metal-hidrogênio visa melhorar sua eficiência, durabilidade e custo. Novos avanços tecnológicos poderão tornar estas baterias mais competitivas com outras soluções de armazenamento de energia. Embora o custo ainda permaneça muito elevado, fabricantes como Incomodado já oferecem soluções de armazenamento residencial.
As baterias de metal-hidrogénio são, portanto, uma tecnologia promissora para armazenamento de energia e aplicações de mobilidade sustentável, oferecendo uma solução reversível e eficiente de armazenamento de hidrogénio. No entanto, a sua adoção generalizada dependerá da superação dos desafios técnicos e económicos associados a esta tecnologia.
Conclusão
Não existe uma resposta única à questão de saber qual a melhor tecnologia de baterias para centrais eléctricas, uma vez que a escolha depende das necessidades específicas do utilizador e dos compromissos que estão dispostos a fazer em termos de custo, capacidade, peso e vida útil. Cada tecnologia de bateria tem suas próprias vantagens e desvantagens, o que significa que nenhuma delas pode ser chamada de “melhor” de forma absoluta. No entanto, a tecnologia de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) parece hoje ser a preferida pelos fabricantes que desejam oferecer centrais elétricas eficientes e com boa vida útil. No entanto, teremos de estar atentos às tecnologias de Íon Sódio e Hidrogénio Metálico, que se revelam muito promissoras, especialmente para armazenamentos maiores dentro de casa!
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