As células de combustível para laptops foram a próxima grande novidade: o que aconteceu?

0
26


Polina Krasnikova / Shutterstock.com

As células de combustível já foram apontadas como a mais recente solução de alta tecnologia para reduzir a vida útil da bateria do laptop, mas quase duas décadas depois ainda não as temos e parece que nunca as teremos. O que aconteceu com esta promissora fonte de energia do computador?

O que é uma célula de combustível?

Uma célula de combustível é um dispositivo que converte energia química em eletricidade. Então, nesse sentido, faz a mesma coisa que uma bateria. A diferença vem de como uma célula de combustível gera uma corrente elétrica.

Assim como uma bateria, uma célula de combustível tem um ânodo, um cátodo e um eletrólito. Íons (átomos eletricamente carregados) movem-se uns sobre os outros, criando uma corrente. Ao contrário de uma bateria, a energia não é armazenada na célula de combustível. Em vez disso, a célula requer um fornecimento constante de combustível e oxigênio. No caso de uma célula de combustível de hidrogênio, seria hidrogênio de um tanque de armazenamento e oxigênio da atmosfera.

Infográfico mostrando como as células de combustível funcionam.
Dimitrios Karamitros / Shutterstock.com

A reação química que gera eletricidade a partir desses dois componentes é causada por um catalisador. Um catalisador é um material que causa uma reação química sem sofrer qualquer alteração química. Em uma célula de combustível de hidrogênio, depois que a energia é liberada no combustível, o resultado final é a água da ligação dos átomos de hidrogênio e oxigênio.

As células de combustível são notáveis ​​porque fornecem uma maneira limpa de gerar eletricidade a partir de combustível químico sem o mesmo grau de poluição que, digamos, um gerador a gasolina. Eles não precisam ser “carregados” como uma bateria. Apenas certifique-se de que o combustível e o oxigênio continuem fluindo e você tenha eletricidade.

As células de combustível do laptop são reais!

Notebook de célula de combustível Ultracell
UltraCell LLC

À medida que as células de combustível ficaram menores, a ideia de ter um laptop rodando a partir de uma se tornou mais promissora. No entanto, ter uma pequena célula de combustível não torna o combustível real menor. Tomemos como exemplo o sistema de célula de combustível produzido pela UltraCell. São pacotes de energia reforçados que mantêm os laptops funcionando em campo. Segundo a empresa, um cartucho de combustível de 250cc manterá um laptop funcionando por até 14 horas.

No entanto, se você observar o tamanho da fonte de alimentação, ela é tão grande quanto o próprio laptop! O sistema também é baseado em cartuchos de combustível proprietários. Portanto, é uma boa solução para situações remotas fora da rede. No entanto, as baterias de lítio acopladas à energia solar talvez sejam mais práticas, embora sem a vantagem de energia instantânea de uma célula de combustível.

Por que não temos células de combustível em nossos laptops?

Um Macbook ligeiramente aberto.
Maçã

No momento da redação deste artigo, não temos laptops, smartphones ou quaisquer outros dispositivos eletrônicos no mercado convencional alimentados por células de combustível. Até os carros elétricos, que eram os principais candidatos à tecnologia, usam baterias de íons de lítio.

Uma razão óbvia para isso é que as baterias de íons de lítio se tornaram muito melhores do que eram em meados dos anos 2000, quando a ideia de células de combustível para laptops ganhou força. Nossos eletrônicos também são muito mais eficientes em termos energéticos. Um Apple M1 MacBook Air ou Pro funcionará entre 17 e 20 horas com carga completa. Sem mencionar que a tecnologia de carregamento rápido elimina a maior parte da dor de recarregar novamente. Chegamos ao ponto em que o usuário médio não precisa de mais bateria.

A tecnologia da bateria também deve melhorar drasticamente. Novos materiais como o grafeno e a possibilidade de baterias de estado sólido e supercapacitores avançados tornam a natureza confusa da sopa química da célula de combustível muito menos atraente.

As células de combustível são simplesmente muito complicadas e caras para substituir as baterias em nossos laptops. Este foi o caso décadas atrás, quando as baterias dos laptops eram objetivamente horríveis e certamente é o caso agora que essa tecnologia apagou a maioria das vantagens que as células de combustível trariam para a mesa.

Ironicamente, no entanto, a Apple manteve viva sua própria patente para uma fonte de energia de célula de combustível de hidrogênio, com registros de patentes em 2010, 2015 e 2020. Certamente existem bons casos de uso (como trabalho de campo e aplicações). militar) para combustível de laptop células, mas estamos um pouco céticos sobre a tecnologia que substitui a tecnologia de bateria atual ou futura para usuários comuns.