Quais são as maneiras de se armazenar energia?

Há muitos anos os seres humanos vêm procurando uma boa maneira de armazenar energia. Um dos principais fatores que assegura a produção de carros elétricos é a tecnologia das baterias. Ao comparar as baterias à gasolina, as diferenças são enormes. Por exemplo, um típico carro elétrico poderia carregar 1000 libras (454 kg) de baterias de chumbo-ácido. Essas baterias levam várias horas para recarregar e o carro poderá andar uma distância de 100 milhas (160 km). Dois ou três galões (7,5 ou 11,3 l) de gasolina são suficientes para a mesma distância, pesam menos do que 30 libras (13 kg) e você pode abastecer essa quantidade de gasolina em cerca de um minuto.

Segue uma lista de outras tecnologias que geralmente são usadas para armazenar energia. Algumas dessas funcionam em um carro elétrico, enquanto outras são melhores para aplicações fixas.

1.Peso em queda.

Uma das técnicas mais antigas que as pessoas usam é a queda de peso. Você ergue o peso para armazenar a energia dentro dele e então deixa que ele caia para extrair a energia. Muitos relógios do vovô e cucos usam essa técnica. Movendo o fio ligado aos pesos através de um trem de engrenagens, você pode usar uma carga pesada e deixá-la cair por um longo período de tempo. Esta técnica não funciona em um carro elétrico, mas funciona bem em relógios e é usada há centenas de anos.






2.Peso em queda com água.

Muitas usinas de energia usam a técnica do "peso em queda" na forma de água. A água é bombeada à noite para cima no monte até um lago quando a usina está com excesso de capacidade. Durante os períodos do dia de alta demanda, a água corre morro abaixo e passa por uma turbina até um lago inferior.



3. Deformação de mola.

Outra maneira de se armazenar energia é em alguma forma de deformação mecânica repetitiva. Essa é a idéia por trás de uma mola usada em um relógio de corda, ou em um avião de brinquedo. Você armazena a energia ao dobrar (deformar) o material em uma mola, e o material libera a energia enquanto retorna à forma original. Na escala de um carro, essa tecnologia tem problemas por causa do peso da mola, mas em escalas menores (como a de um relógio de pulso) ela trabalha muito bem. Visite também essa página (em inglês) e veja um exemplo interessante.


4. Combustíveis fosseis .

A natureza vem guardando energia há muito tempo, e se você quiser pensar dessa maneira, a gasolina é realmente uma forma de energia armazenada. As plantas absorvem a luz solar e a transforma em carboidratos (veja Como funciona a alimentação e saiba mais sobre os carboidratos). Depois de milhões de anos, esses carboidratos podem se transformar em petróleo ou carvão. Em um determinado período, queimamos madeira (a qual é carboidrato) para liberar a energia armazenada, ou transformamos milho em álcool e queimamos o álcool.

5.Gordura.

Outra técnica que a natureza utiliza para armazenar energia é a gordura, com a qual nós temos uma familiaridade. É engraçado pensar em um carro que come grama ou algum outro carboidrato e o armazena em forma de gordura.

6.Eletrólise.

Você pode conseguir energia e separar a água em seus átomos de hidrogênio e oxigênio através da eletrólise. Ao armazenar o hidrogênio e o oxigênio em tanques, você pode mais tarde criar energia ao queimá-lo, ou (com mais eficiência) acabar com ele através de uma célula de combustível (veja Como funciona a célula a combustível).





7.Motor de torção.

Você pode usar a energia para girar um volante e então extrair mais tarde a energia usando o volante para fazer funcionar um gerador.




8.Ar comprimido.

Você pode usar ar comprimido para armazenar energia. Brinquedos como os aeromodelos armazenam energia desse jeito. Comprimir gases como o nitrogênio até certo ponto produz nitrogênio líquido, e o nitrogênio líquido pode ser usado para fazer funcionar um carro.

9. Antimatéria.

Uma das novas tecnologias que podem se tornar disponíveis no futuro envolvem antimatérias. Quando você combina matéria normal com antimatérias, você obtém energia. Você armazena energia ao criar a antimatéria.

Nesse momento, nenhuma dessas técnicas chega aos pés da gasolina no que diz respeito à conveniência. As células de combustível que usam o metanol parecem ser por hora o competidor mais próximo, e provavelmente ficarão disponíveis para o público em geral em alguns anos.

Vi no Hypescience