Dall escreveu:Porem o grande problema de tecnologias a base de lítio é que elas envelhecem naturalmente. A temperatura ambiente em condições típicas de uso uma bateria a base de lítio perde até 10% ao ano de sua capacidade. Daí aquela sensação que você tem ao pegar um celular já velho com alguns anos de uso e perceber que a bateria dele não “agüenta nada”.
Este é um dado interessante de que eu não tinha conhecimento. Minhas baterias de Lipo para aeromodelos sempre apresentaram baixa vida útil, que eu sempre atribuí ao "efeito memória", já que este era um problema recorrente com as baterias anteriores de NiCad e não se descarrega as baterias do aeromodelo até o final, sob pena de perda de controle, queda e avaria.
Mas se é a própria vida-útil da bateria é que é pequena posso mesmo ter confundido os dois efeitos, ainda mais que muitas vezes minhas baterias ficavam na mala do carro debaixo do sol durante as viagens, e as temperaturas eram bem altas. Agora, e o caso dos vazamentos e da explosão (com a bateria instalada no aeromodelo e este pronto para vôo, em temperatura ambiente normal), será que um aquecimento excessivo anterior poderia causar isso depois, mesmo quando a corrente era baixa (o motor estava desligado e eu estava só testando o receptor e os servos)? Ou podemos creditar isso ao efeito "produto chinês" mesmo?
Em projetos de carros elétricos de alta performance existe a circulação de água no banco de baterias que retira calor a fim de garantir a vida útil da bateria dentro de uma faixa aceitável, mas dificilmente maior do que uns 6 ou 7 anos.
Quando a temperatura da bateria é controlada, mantida numa faixa de 0 – 10 graus sua taxa de perda de capacidade pode chegar a valores baixos como 3%, mas isto ainda é inviável tecnicamente, manter as baterias “geladas”.
No caso de submarinos é bem provável que algo deste tipo pudesse ser providenciado, com um sistema de refrigeração ativo na superfície e um simples sistema de troca de calor instalado na parede externa do casco para uso em imersão, aproveitando a baixa temperatura típica das águas mais profundas.
Acredito que o problema da utilização desta tecnologia em submarinos seja exatamente esta, tempo de durabilidade das baterias. Se pensarmos num submarino com vida útil de 30 anos e com uma troca de bateria na meia vida, ou seja com 15 anos, significa que ainda as atuais baterias não atendem a estas especificações, mas no futuro possam surgir tecnologias neste tipo de bateria para emprego em submarinos diesel elétrico.
Acho que isto poderia ser resolvido com um bom projeto de acesso às baterias, que poderiam ser trocadas sem a necessidade de se docar o sub ou dividir o casco. Se torpedos, que são muito maiores, podem ser carregados e descarregados, porque não baterias de lítio-polímero, muito menores que os torpedos e bem mais leves que as de chumbo-ácido?
Se imaginarmos a possibilidade de uma perda de apenas 5% a.a. na capacidade (usando refrigeração?) as baterias poderiam ser trocadas apenas a cada 5 anos ainda mantendo uns 70% da sua capacidade de carga original, o que significaria ainda uma autonomia sub-aquática cerca de 4 vezes maior para o sub, em comparação com o uso de baterias chumbo-ácido. E poderia haver um contrato com empresas que reciclassem as baterias retiradas, funcionando o esquema na base da troca. Se o processo de troca envolvesse simplesmente desplugar as baterias e retirá-las, colocando as novas no lugar, ainda seria um sistema bem mais simples que os AIP que estão em uso por aí, e talvez desse um incremento na autonomia sub-aquática até maior.
Os australianos tem algumas concepções de SSK´s com este tipo de bateria visando a substituição da classe Collins.
E na minha opinião era algo que já deveria estar sendo pensado também pela MB, ao invés desta idéia que de vez em quando aparece (vinda de alguns entusiastas e não da própria MB, que fique claro) de se continuar produzindo variantes do Scorpène-BR ad infinitum.
Um ponto importante sobre o eventual uso de baterias de lítio-polímero é que elas são muito mais leves que as de chumbo-ácido, então mesmo com sua maior densidade de carga elas são mais volumosas. Isso significa que se os projetistas do sub quiserem mesmo alcançar a autonomia 5 vezes maior possível com o mesmo peso de baterias teriam que reservar um volume bem maior do espaço interno do sub para elas, implicando em menos espaço para outros sistemas, tripulação e para armamento. Então, ou se reduz a quantidade de baterias (e se incorpora lastro ao navio para não alterar sua flutuabilidade) e consequentemente se perde boa parte da vantagem do uso deste tipo mais avançado de bateria, ou se projeta um sub maior, com mais espaço para baterias mais volumosas, e aproveita-se o menor peso para aumentar os reforços do casco, o que permitiria uma profundidade de mergulho maior.
Ou seja, para realmente se fazer bom uso das baterias mais avançadas é necessário projetar submarinos especificamente para elas, a adaptação de projetos existentes daria resultados bem aquém do ideal. Mas por tudo o que se tem noticiado a aquisição da capacidade de desenvolver novos projetos de sub´s é justamente o principal objetivo do PROSUB, então a MB está no caminho certo e é só aproveitar as oportunidades e continuar em frente, aproveitando os canais de financiamento já existentes para projetos do setor militar e fazendo acordos com empresas que possam desenvolver a tecnologia de baterias de lítio-polímero para uso em submarinbos militares, sem esquecer do desenvolvimento de um projeto de sub adequado para utilizá-las de forma ótima. E quem sabe em 10 ou 15 anos o Brasil possa ser um dos líderes mundiais na tecnologia de sub´s convencionais avançados, com uma indústria pujante neste segmento e uma boa carteira de exportações?
Abraços à todos,
Leandro G. Card