Super-capacitor se aproxima de baterias de íons de lítio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/05/2004

As empresas japonesas Omron, Mitsui, Okamura e Power Systems uniram-se para produzir um sistema de capacitores de dupla camada e alto desempenho. Esse sistema foi inventado em 1992 por Michio Okamura e amplia a capacidade de carga dos capacitores acima da densidade de energia das baterias chumbo-ácidas e hidreto metálico de níquel. É por isso que eles são chamados de supercapacitores.

Isto significa que o novo sistema de capacitores possui uma densidade energética próxima à apresentada pelas baterias de íons de lítio, as mais poderosas hoje disponíveis comercialmente e utilizadas em telefones celulares e notebooks.

Batizado de ECaSS, o novo sistema de capacitores de dupla camada, que não utiliza chumbo, emprega as tecnologias "nanogate" e carbono ativado. A densidade de carga do carbono ativado (6-12 Wh/kg) permitiu o desenvolvimento prático da tecnologia nanogate, o que significou o alcance de densidades de até 40 Wh/kg. Mas as empresas afirmam ser possível alcançar os 60 Wh/kg.

Capacitores de dupla camada

Capacitores de dupla camada prometem ser a nova geração de equipamentos de armazenamento de energia, já que eles podem receber diretamente a eletricidade, não exigindo nenhum tipo de conversão. Em comparação com os diversos tipos de baterias, que utilizam reações químicas, os capacitores de dupla camada permitem maior capacidade de carga e descarga, ciclos de carga/descarga virtualmente infinitos, baixa perda elétrica e grande capacidade de armazenamento.

O sistema ECaSS possui 12 vezes maior densidade energética do que os capacitores comuns encontrados no mercado, resolvendo o grande problema dessa tecnologia, que era justamente a pequena capacidade de armazenamento. Mesmo em comparação com os redox, pseudo-capacitores que funcionamintegrados a baterias de íons de lítio, o ECaSS possui 4 vezes mais densidade energética.

Super capacitores

A aplicação mais promissora para os novos super capacitores está nos veículos híbridos, embora sua combinação com energias limpas, como solar e eólica, possa transformá-los numa solução viável até mesmo para o abastecimento residencial em áreas não atendidas pela rede tradicional de distribuição. A energia gerada nos momentos de sol ou quando há vento, poderia ser armazenada em capacitores e liberada quando necessária; este princípio já funciona hoje, mas utiliza baterias chumbo-ácidas, com pequena capacidade de retenção de energia e vida útil curta.

A teoria dos capacitores de dupla camada foi estabelecida em 1.879 pelo físico alemão Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, que propôs que a distância entre as cargas positivas e negativas geradas na interface de um eletrodo e um eletrólito existem também no nível molecular.

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