Baterias de chumbo ácido ou de iões de lítio
Máxima eficiência
Os acionamentos elétricos são o futuro da mobilidade. Isto aplica-se não apenas aos automóveis, mas também aos empilhadores. A chave para isso são os novos conceitos de baterias, baseados principalmente na tecnologia de iões de lítio. Quais são as vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de baterias? Qual é o futuro das baterias de iões de lítio? E como podem os utilizadores fazer o seu melhor uso possível?
Chumbo ácido ou iões de lítio: Que bateria é a melhor?
Isso depende da tarefa. Quem utiliza o seu empilhador num único turno de trabalho, tem tempo suficiente para carregar ou substituir as baterias e não tem inconveniente em realizar uma manutenção regular, poderá continuar a trabalhar convenientemente com as baterias convencionais de chumbo-ácido durante algum tempo. Qualquer especialista que opere a intralogística moderna, altamente sincronizada e parcialmente automatizada, já não consegue evitar a tecnologia de iões de lítio.
Baterias de iões de lítio: O sistema superior
As baterias de iões de lítio oferecem numerosas vantagens para o sistema. Têm uma maior densidade de energia, uma maior eficiência e um ciclo de vida mais longo. Além disso, requerem muito menor manutenção que as baterias de chumbo-ácido. Sobretudo, é possível carregar baterias de iões de lítio durante breves pausas durante o funcionamento. Esta carga integrada no processo é um passo essencial para uma operação contínua de dois ou mesmo três turnos.
Comparativa entre baterias de chumbo-ácido e iões de lítio
Rendimento total com segurança
As baterias dos empilhadores Linde Material Handling estão desenhadas para que não se destruam nem danifiquem, inclusivamente no caso de acidente. As nossas baterias de iões de lítio estão encapsuladas em aço de 25 mm de espessura que protege as células e os módulos.
Alta voltagem: As baterias de iões de lítio necessitam mais potência de carga
As maiores alterações produzem-se na infraestrutura de fornecimento de energia. As empresas que desejam operar vários equipamentos com baterias de iões de lítio requerem uma maior potência elétrica contratada. Dependendo do tamanho da frota e a simultaneidade de utilização dos carregadores, os operadores têm que adaptar a sua instalação elétrica, incluindo cabos, fusíveis e tomadas de corrente.
Outro ponto importante e vantajoso, é que esta tecnologia permite economizar espaço das salas de carga, e, ao não emitir nenhum tipo de gás, também não se requer uma ventilação forçada.
As empresas podem colocar os carregadores onde entendam, mas a recomendação é implantá-los o mais perto possível dos lugares onde os operadores realizem as suas pausas, como por exemplo no cais de carga ou na cantina. Isto também permitirá ao operador utilizar as pausas curtas para realizar cargas de oportunidade.
Indução: a tecnologia de carga do futuro
As baterias de iões de lítio continuam a carregar-se com carregadores convencionais com cabo. Muito mais estética é a indução eletromagnética. O princípio é simples: um campo magnético é gerado na estação de carga com a ajuda de uma bobina, o transmissor. Quando um equipamento se dirige para a estação de carga, gera-se uma corrente alterna numa das bobinas recetoras do equipamento, que por sua vez se utiliza para carregar a sua bateria. As estações de carga podem ser pontos de contacto fixos ou carris, ou uma superficie completa sobre a qual se estaciona o equipamento. No entanto, os requisitos para um funcionamento seguro aumentam com esta tecnologia de carga.
Soluções individuais para o funcionamento em vários turnos
As baterias de iões de lítio permitem adaptar o sistema de energia de um empilhador exatamente à aplicação correspondente. Dependendo das suas necessidades específicas, o utilizador recebe uma solução energética eficiente adaptada exatamente às suas necessidades. A Linde, por exemplo, pode adaptar com precisão os perfis de carga às respetivas necessidades energéticas e otimizar assim o consumo.
Não obstante, apesar da grande quantidade de energia armazenada, a capacidade das baterias de iões de lítio atuais não é suficiente em todos os casos quando se trata de permitir uma operação de três turnos. Por isso, a Linde está a desenvolver estratégias de trabalho e carga especialmente adaptadas com tempos de carga intermédios curtos para os utilizadores que têm estas necessidades. Isto requer baterias de carga rápida e uma conexão à rede elétrica de grande potência. As vantagens desta solução são evidentes. Uma bateria de iões de lítio pode substituir entre quatro e seis baterias de chumbo-ácido numa operação de três turnos.
Possíveis estratégias de carga por turnos
Baterias de iões de lítio: armazenamento de energia com futuro
As baterias de iões de lítio demonstraram a sua eficácia na prática e têm excelentes perspetivas de desenvolvimento. O maior potencial reside no desenvolvimento interior dos materiais dos elétrodos. Os especialistas prevêem que a capacidade das baterias de iões de lítio aumentará até 40 por cento nos próximos anos. Isto é possível graças a ânodos que aumentam a sua capacidade enriquecendo o material com silício e eletrólitos estáveis de alta voltagem que melhoram significativamente o rendimento dos cátodos.
A tecnologia das pilhas de combustível também é relevante para o futuro fornecimento de equipamentos industriais elétricos. As suas principais vantagens na aplicação são a muito elevada densidade energética e a rápida recarga. Além disso, o acionamento apenas liberta água como emissão. As desvantagens são os custos de produção e armazenamento de hidrogénio, os maiores custos de manutenção e a baixa eficiência. No entanto, os utilizadores nos Estados Unidos já operam atualmente cerca de 16.000 empilhadores com propulsão por hidrogénio, também graças a uma política de promoção específica para esta fonte de energia alternativa.
Outra interessante tecnologia de energia do futuro poderia ser os denominados "supercondensadores" (também conhecidos como baterias de estado sólido). Com esta recente tecnologia, a energia é armazenada deslocando as cargas no próprio material. O princípio é prometedor porque o processo de carga de produtos químicos, que consome muito tempo, deixa de ser necessário. No entanto, a densidade energética continua a ser demasiado baixa e os custos são extremamente elevados. Portanto, as soluções iniciais baseadas nesta tecnologia podem encontrar-se na intralogística, especialmente nos sistemas estacionários automatizados, onde as baterias se podem carregar rapidamente. No entanto, ainda falta um longo caminho por percorrer para que se possa utilizar em maior escala.
Até então, a tecnologia de iões de lítio deverá converter-se na coluna vertebral da mistura inteligente de energia em intralogística devido às suas vantagens específicas de sistema. A combinação de densidade energética, elevado rendimento, eficiência e facilidade de uso a um custo comparativamente moderado não se proporciona atualmente em nenhuma outra fonte de energia.
