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Célula de combustível vs Bateria de íon-lítio

A bateria de íon-lítio foi uma revolução na tecnologia de baterias quando inventada nos anos 1970. Substituiu as baterias de chumbo tradicionais que eram prejudiciais e difíceis de descartar. A bateria de íon-lítio tem sido usada em produtos como celulares, computadores, brinquedos e outros dispositivos. A célula de combustível está em desenvolvimento para uso em veículos elétricos-híbridos. Utiliza uma reação química entre hidrogênio e oxigênio para criar energia sem emissões prejudiciais.

Custo

Altos custos de produção de hidrogênio é a principal razão pela qual a célula de combustível não é amplamente usada. O hidrogênio pode ser produzido através de eletrólise ou reforma a vapor — métodos que custam duas a três vezes mais que produzir a mesma quantidade de energia a partir de gás natural.

Baterias de íon-lítio são baratas de fabricar e recarregáveis, tornando-as mais eficientes em custo que outras fontes de energia portáteis.

Sustentabilidade

Células de combustível e baterias de lítio têm impacto ambiental mínimo. A combinação de hidrogênio e oxigênio produz água como emissão, não os gases de efeito estufa prejudiciais que combustíveis fósseis emitem.

Baterias de lítio não produzem emissões prejudiciais e são recarregáveis centenas de vezes. O aspecto limpo de ambas as tecnologias as torna atraentes.

Materiais

O componente principal da célula de combustível de hidrogênio é uma membrana de polímero que permite a criação de carga elétrica em combinação com hidrogênio e oxigênio. Essas membranas devem ser especialmente projetadas para suportar o ambiente pretendido, como alta temperatura e tensões mecânicas.

Lítio é usado em baterias devido à sua alta densidade de energia, que permite que as baterias mantenham a carga. O lítio é leve, então as baterias são ideais para uso em automóveis.

Potencial

Células de combustível de hidrogênio e baterias de lítio têm potencial para melhorias. Se o custo de produção de hidrogênio puder ser minimizado, poderia se tornar uma alternativa à energia baseada em petróleo. Pesquisas realizadas na bateria de lítio também são promissoras. Um aumento na capacidade de energia e ciclos de carga poderia tornar a bateria uma fonte de energia mais promissora.

Desafios

A célula de combustível tem obstáculos a superar antes de ser uma alternativa econômica às fontes de combustível atuais. O custo de produção de hidrogênio precisa ser reduzido para ser competitivo. A acessibilidade de hidrogênio aos consumidores precisa ser abordada. Existem poucos lugares onde o hidrogênio está prontamente disponível ao público.

Em linhas semelhantes à célula de combustível, uma rede de estações de recarga precisará ser desenvolvida e implementada se baterias de lítio forem usadas como fonte de energia para automóveis. Também a capacidade de carga limitada é outro desafio que deve ser abordado para tornar as baterias uma fonte mais potente e confiável para energia portátil.