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Carro elétrico com ultracapacitor chega ao mercado este ano

Semana passada, a coluna sobre microturbinas marcou nosso retorno ao tema “energia alternativa”, já abordado aqui nas colunas sobre células combustíveis, microgeradores, supercapacitores, capacitores de plástico e sobre o Tesla Roadster, o carro elétrico com baterias de notebook.

Prometemos continuar o assunto falando de uma possível primeira aplicação prática dos supercapacitores apresentada numa matéria no site da revista Technology Review. Também chamados, desde sua invenção na ficção científica, de “batacitores”, esses mistos de baterias e capacitores seriam capazes de armazenar e fornecer rapidamente grandes quantidades de energia.

A tal primeira aplicação real da tecnologia pode ser no ZENN, o feioso carrinho de dois lugares da foto abaixo. Fabricado no Canadá pela empresa homônima, o ZENN – sigla de Zero Emission, No Noise (zero emissão, nenhum ruído) é um veículo elétrico urbano ecologicamente correto. Quase como um daqueles carrinhos de golfe em versão de luxo, “street-ready”.

Com velocidade máxima limitada a apenas 40km/h (para se enquadrar nas normas norte-americanas para este tipo de veículo) e autonomia de menos de 60 km, o carrinho está longe de ser um concorrente para o superesportivo Tesla Roadster. Mas pode, em tese, substituir os carros de passeio atuais em muitas situações e acabar disputando com os veículos da Tesla Motors (mais com o sedã “White Star”, que a empresa começará a produzir nos Estados Unidos, nos próximos anos, do que com o Roadster) o título de primeiro carro elétrico comercialmente viável a ganhar as ruas.

O que mais nos interessa, no entanto, é que a versão do ZENN que o fabricante prometeu lançar ainda este ano guardará energia não numa bateria, mas num ultracapacitor de titanato de bário (seja lá o que isso for, se é que eu traduzi direito) produzido pela americana EEStor.

A empresa, uma startup texana que tentou se manter em segredo enquanto pôde, começou a mostrar a cara este mês, ao comunicar ao mercado que sua linha de montagem automatizada estava pronta para fornecer os compostos químicos necessários para a “EESU” (Electric Storage Unit) exclusiva da ZENN no mercado de veículos de até 15KW e 1200 kg. O press-release está no site da ZENN porque nem isso a EEStor tem!

Os comentários de supostos especialistas no assunto em blogs e matérias sobre a tecnologia da EEStor levam a crer que o que a promessa da empresa – o tal ultracapacitor de titanato de bário, capaz de ser recarregado em minutos, entregar dez vezes a potência de uma bateria de mesmo peso pela metade do preço e durar até um milhão de ciclos – tudo sem componentes tóxicos – seria impossível de realizar. Mas há um dado que pode indicar o contrário.

Embora pouco se saiba sobre a EEStor, a Business Week revelou, em setembro passado, que a empresa recebeu um aporte de US$ 3 milhões do fundo de investimentos Kleiner Perkins Caufield & Byers, famoso por suas apostas em empresas como AOL, Netscape, Amazon e Google quando elas ainda não valiam nada. Junte-se a isso o fato de a empresa ser capitaneada por ex-executivos dos laboratórios de pesquisa avançada da IBM e da Xerox e a gente começa a querer acreditar em qualquer coisa que eles digam. O tempo dirá quem estava certo…

Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0

Notebook com microturbina pode ter autonomia de 40 horas

Apesar de não ser engenheiro e entender muito pouco dos aspectos técnicos envolvidos nestas coisas, já deve ter dado para notar meu interesse por energia alternativa. Já falei aqui sobre células combustíveis, microgeradores, supercapacitores, capacitores de plástico e sobre o Tesla Roadster, o carro elétrico com baterias de notebook que acabou virando matéria de quatro páginas na edição deste mês da Revista Connect.

Pois nos últimos dias, li a respeito de dois novos desenvolvimentos em algumas dessas tecnologias e achei que valia a pena revisitar o assunto aqui no Fórum. Curiosamente, ambas as novidades têm o dedo do Massachussets Institute of Technology, o MIT. Uma porque está sendo desenvolvida lá e foi assunto de uma matéria no SciTini, um site produzido pelos alunos do Centro de Jornalismo Científico da Universidade de Boston. Outra, porque chegou ao meu conhecimento graças a uma matéria no site da Technology Review, uma revista do MIT que eu totalmente recomendo para quem gosta de tecnologia além dos computadores e afins. Vamos a elas?

Primeiro, as microturbinas

As pastilhas ampliadas na imagem acima (repare na moeda para ter noção de escala) são compostas de seis camadas de silício e produzidas de modo bastante semelhante à fabricação de um componente qualquer dos nossos PCs. Mas podem ser usadas para colocar um satélite em órbita ou alimentar um notebook por 30 horas, sem reabastecimento!

Se o seu objetivo for lançar um satélite, o componente que lhe interessa é o micromotor de foguete da foto, baseado em uma tecnologia desenvolvida para mover aviões de reconhecimento teleguiados. Segundo Alan Epstein, especialista em micro-sistemas eletromecânicos do MIT e pai da criança, será possível empilhar vários desses motores para levar ao espaço um foguete de dois metros de altura, por exemplo.

O que mais me interessou, no entanto, foram as microturbinas citadas na matéria. Semelhantes em tamanho aos componentes da foto e fabricadas da mesma maneira, elas usariam um combustível gasoso para girar a turbina a 20 mil RPM – dez vezes a velocidade da turbina de um avião a jato – gerando 10W de potência.

Por serem bem menores que a bateria de um notebook atual, sua adoção deixaria bastante espaço livre para o combustível (proporcionando um enorme ganho de autonomia) ou permitiria o projeto de portáteis menores. O já mencionado uso das mesmas técnicas de produção do mercado de chips e afins garantiria a economia de escala para tornar os componentes baratos. Tomara!

Depois, os supercapacitores

Lendo um pouco mais sobre o assunto, aprendi que na ficção científica já se falava dos batacitores, misturas de baterias com capacitores que parecem ter inspirado as aplicações dos tais capacitores capazes de armazenar grandes quantidades de energia. Na vida real, graças à nanotecnologia ou a polímeros especiais, como já descrevemos aqui. A novidade é que sua primeira aplicação prática deve chegar ao mercado este ano… mas isto é assunto para a próxima coluna.

Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0

Ovislink AirLive Powerline85 HP2000E: conectividade pela rede elétrica

Na primeira vez que se ouve falar da tecnologia de comunicação de dados via rede elétrica, parece tratar-se de um hoax, uma daquelas pegadinhas da Internet. Mas é só pesquisar um pouco para ver que ela existe mesmo e tem até uma associação para promover os principais padrões, a Homeplug Powerline Alliance, que prega um futuro próximo em que bastará plugar seus eletrônicos na tomada para eles se conectarem – entre si e à Internet – pelos próprios cabos elétricos (confira a matéria do WNews sobre esta tecnologia).

Naturalmente, a tecnologia concorre com as já bastante populares redes sem fio. Perde no quesito “liberdade”, já que temos que ficar o tempo todo plugados na tomada, mas pode ganhar em velocidade, segurança, alcance e facilidade de instalação. E quando falamos de eletrônicos que já precisam ficar ligados na tomada mesmo ou cujas baterias duram pouco, a deficiência em relação às redes wireless desaparece. Sem falar que, em alguns casos, as duas tecnologias podem coexistir pacificamente.

O adaptador AirLive Powerline85 HP2000E, da Ovislink, foi o primeiro contato imediato que tivemos com a transmissão de dados pela rede elétrica. O objeto deste teste, distribuído no Brasil pela WDC Networks e vendido por cerca de R$ 200, já chegou criando um clima de expectativa em nosso laboratório – um suspense que durou mais de uma semana até que pudéssemos descobrir se ele funcionava de fato.

Leia o teste completo no WNews

Porque a energia pode ser o maior problema do Google

Um conhecido que acaba de voltar da conferência Web 2.0 Summit, em São Francisco (ainda não sabe o que é Web 2.0?) assistiu a uma palestra de um executivo do Google em que teria sido dito que a maior preocupação da empresa, atualmente, é com a energia elétrica para alimentar os milhares de computadores de suas fazendas de servidores espalhadas pelo mundo.

Revirei o site do evento, mas ainda não consegui encontrar uma transcrição da tal apresentação. De qualquer forma, algumas coisas que tenho lido por aí confirmam que a economia de energia e com energia estão de fato na lista de prioridades do Google, seja pelo aspecto ecológico, seja pelo estratégico. Rumores sobre investimento em energia nuclear à parte, existem pelo menos dois fatos concretos que indicam isso:

A reforma da sede do Google no Vale do Silício

A imagem acima, capturada do Google Earth, mostra o quartel-general da empresa em Mountain View, na Califórnia, apelidado de Googleplex. A propriedade de quase 100 mil metros quadrados fica a 56 km de São Francisco e foi comprada pelo Google este ano por US$ 319 milhões. Mas a empresa não mudou de endereço… apenas tornou próprios os escritórios que alugava há alguns anos.

Depois da aquisição, a gigante da busca decidiu investir um dinheirinho (a quantia não foi revelada) em sua sede e anunciou, agora em outubro, a construção da maior rede corporativa de coleta de energia solar dos Estados Unidos. Até a primavera americana (nosso outono), o complexo de Mountain View ganhará 9.200 painéis fotovoltaicos capazes de gerar 1,6 megawatts de força – o equivalente ao consumo de mil residências californianas.

Quando terminarem de cobrir os telhados e estacionamentos do complexo, como mostra a simulação abaixo, os painéis solares do Google serão capazes de suprir 30% das necessidades do “Googleplex”. Além de fazer inveja à rival Microsoft, que, segundo a própria MSNBC, instalou 2.288 painéis em seu centro de pesquisa situado na mesma Mountain View, no início do ano, mas gera “apenas” 480 kilowatts.

A localização estratégica do “Projeto 2″

Até recentemente, a cidade de The Dalles, no Oregon, com pouco mais de 12 mil habitantes no censo de 2000, só tinha recebido algum destaque na mídia em 1984, quando foi alvo de um ataque bioterrorista supostamente planejado por integrantes de um culto fundamentalista indiano. Em 2006, graças ao Google, a cidade já apareceu até nas páginas da Wired e do New York Times.

The Dalles foi escolhida para receber o “Projeto 02″, um datacenter gigante que ocupa 30 acres de terreno à margem do Rio Columbia, fronteira com o estado de Washington. Apesar de ninguém na cidade admitir e o Google manter quase todos os detalhes da empreitada em sigilo, a internet está cheia de referências a ele. Inclusive no Google Earth, de onde capturamos a imagem abaixo, indicando a suposta localização do complexo, mas não as novas construções.

Segundo o NYT, de onde reproduzimos a foto abaixo, o Google já construiu dois dos três prédios que tem permissão de erguer no local – cada um do tamanho de um campo de futebol. Os prédios em si são baixos, de apenas um andar, mas ao lado de cada um deles vemos torres quatro vezes mais altas, supostamente parte de um sistema de refrigeração que usaria a água do rio vizinho para dissipar o calor produzido pelos milhares de servidores do complexo.

A localização à beira-rio, entretanto, tem muito mais importância do que fazê-lo de watercooler gigante. Basta examinar as fotos do Google Earth para encontrar, rio acima, uma discreta linha que une as duas margens, como se fosse uma ponte. É a barragem da hidrelétrica The Dalles Dam, construída em 1957 alagando o trecho do rio que deu nome à cidade.

Originalmente usada para alimentar a indústria de alumínio, a usina produz 1,8 Gigawatts de eletricidade parcialmente disponíveis ao Google por um quinto do preço que custaria em São Francisco. Some-se a isso o fato de Dalles estar ligada por fibra ótica a Harbour Pointe, em Washington, de onde parte um link de 640 Gbps que conecta os Estados Unidos à Ásia, e temos o lugar perfeito para um megadatacenter.

O curioso em relação à oferta de eletricidade barata é que o mais importante nem é a economia, mas a disponibilidade. Segundo a Wired, a Ask.com, segunda empresa de busca que mais cresce no mundo, teve que interromper a expansão do poder de processamento de seu datacenter na Costa Leste porque não havia mais energia para alimentá-lo. Só 30% do prédio estavam ocupados, mas a rede elétrica da região ficou saturada.

Ainda de acordo com a revista, as empresas de busca já consomem, juntas, quase o mesmo que toda a região metropolitana de Las Vegas, com todo o neon de seus hoteís e cassinos. Não é à toa que a Ask está procurando um lugar para se instalar na mesma região do Projeto 02, como já fizeram a Microsoft e o Yahoo! Depois do Vale do Silício, chegou a vez do “Rio dos Datacenters”!
Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0

Tesla Roadster, supercarro elétrico com bateria de notebook

Nos comentários a respeito de minha última coluna, sobre o capacitor plástico que pode revolucionar as baterias dos equipamentos portáteis, o ilustre colega Intruder_A6 levantou a possibilidade dessa tecnologia finalmente viabilizar os carros elétricos. Este é, também, um dos objetivos dos capacitores nanotecnológicos desenvolvidos com dinheiro da Ford que eu mencionara em uma outra coluna.

Curiosamente, o carro elétrico mais promissor de que ouvi falar recentemente (sem contar os híbridos) não usa nenhuma tecnologia revolucionária. O vistoso Tesla Roadster das imagens abaixo, que chega às estradas dos Estados Unidos em 2008, armazena energia exclusivamente em células de íon de lítio modelo 18650 idênticas às usadas nas baterias dos nossos notebooks. Em 6.800 delas! Juntas, elas armazenam 50 kwh de energia e oferecem até 200 kw de potência, operando a 375 volts.

Segundo os engenheiros responsáveis pelo projeto, a estratégia foi usar componentes abundantes no mercado, tecnologicamente maduros e seguros, já que cada pilha individual armazena uma quantidade relativamente pequena de energia. O tamanho reduzido também ajudou a maximizar a superfície de contato da bateria, essencial para a refrigeração do conjunto.

Tesla Motors

A empresa por trás deste supercarro, uma “start-up” californiana fundada pelo criador do Paypal e parcialmente bancada pelos donos do Google e o ex-presidente do eBay, vem esbanjando racionalidade em suas decisões. O carrão será montado pela inglesa Lotus, usando uma versão modificada de um chassis da própria e a maioria das peças “emprestadas” de outros fabricantes. O que a Tesla, batizada em homenagem ao cientista sérvio que inventou o rádio e descobriu as vantagens da corrente alternada (AC), quer mesmo é se dedicar ao sistema de propulsão do carrão.

E que sistema! Repare, na imagem abaixo, em um cilindro entre as rodas traseiras do automóvel. Aquilo é o motor. Tem “o tamanho de uma melancia” e pesa pouco mais de 30 quilos, mas sua eficiência chega a 95% e, por ser elétrico, esbanja torque em qualquer rotação e só precisa de duas marchas. Sua potência atinge o máximo na casa das 8 mil RPM, mas o propulsor aguenta até 13 mil. O que significa isso em termos práticos? Ele vai de zero a cem km/h em quatro segundos e passa fácil dos 200 km/h.

E quanto à autonomia, velho problema dos automóveis elétricos? O Tesla Roadster aposta na eficiência do motor e no sistema de frenagem regenerativa – o mesmo que os híbridos como o Toyota Prius usam para carregar a bateria com a energia que seria perdida quando o carro desacelera – para esticar ao máximo a distância entre recargas, estimada em 400 km.

Podem não ser nenhuma maravilha, mas já bastam para a maioria dos passeios. E, como o “carregador de viagem” do veículo permite plugá-lo em qualquer tomada, não há risco de ficar a pé em nenhuma região habitada. A carga completa da bateria demora 4 horas, mas em menos da metade disso ela já tem energia suficiente para 160 km.

Com este desempenho, design assinado pela Lotus e um interior luxuoso, como vemos na foto abaixo, é de se imaginar que o Roadster custe uma pequena fortuna, certo? Mais ou menos. A etiqueta de preço de US$ 100 mil soa impensável para nós, mortais, mas é uma fração do que custam Ferraris e outros superesportivos com aceleração comparável (e sempre menor, já que o Tesla ganha até dos Lamborghini no quesito “aceleração”). Na verdade, o carro é considerado uma verdadeira pechincha – tanto que as cem unidades oferecidas para “pré-venda” já estão todas reservadas. Que pena…

Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0

Cientista cria híbrido de bateria e capacitor de plástico

Quem leu minhas colunas sobre células combustíveis, microgeradores e o uso de capacitores “nanotecnológicos” como baterias deve ter percebido o quanto esses assuntos me fascinam. Afinal, fontes de energia suficientemente compactas e duradouras são, hoje, o grande obstáculo para a miniaturização de muitos dos gadgets sem fio que tanto adoramos.

A última novidade nesta área, divulgada hoje pela assessoria de imprensa da Brown University, em Rhode Island, é um outro híbrido de capacitor e bateria que, em vez de nanotecnologia, lança mão de polímeros especiais para combinar a capacidade das baterias com a potência (entendida como a capacidade de receber e entregar carga rapidamente) dos capacitores.

A invenção, obra da pesquisadora Tayhas Palmore (abaixo, segurando as baterias/capacitores), usa um material chamado polypyrrole para armazenar energia. Esse polímero, um plástico que conduz eletricidade, é tão singular que rendeu a seus inventores o Nobel de Química em 2000. Na bateria híbrida de Palmore, duas lâminas de plástico com uma camada de ouro tiveram a ponta coberta com polypropyrrole e duas substâncias que alteram suas propriedades condutoras – uma em cada lâmina. Em seguida, as lâminas foram “sanduíchadas” com uma membrana de papel para evitar curto-circuitos.

A bateria/capacitor resultante pode ser rapidamente carregada e descarregada e pode armazenar energia por longos períodos de tempo. Testes do protótipo registraram o dobro da capacidade de um capacitor e mais de cem vezes a potência de uma bateria alcalina comum. Melhor ainda: é extremamente compacta, do tamanho de um iPod Nano e com a espessura de uma transparência de retroprojetor!

Por conta disso, a pesquisadora prevê que essas baterias poderão ser aplicadas em qualquer coisa. “Você poderia envolver um telefone celular ou outro eletrônico com elas. Você poderia até fazer um tecido com elas.” Para isso, só faltaria solucionar uma deficiência observada nos protótipos: sua capacidade diminui sensivelmente na medida que vai sendo carregada e descarregada algumas vezes.

Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0

Para os mochileiros high-tech

Antes de mais nada, prometo que a próxima coluna tratará de um assunto menos chato que o gerenciamento de energia da nossa parafernália portátil. Só depois de começar a falar do assunto é que percebi quantos produtos precisaria citar, e aí não dava para desistir no meio. O fato é que, por menos glamouroso que seja, o assunto é importante. Tanto que até alguns grandes nomes do mercado de TI já têm produtos destinados a facilitar a vida de quem carrega muitos gadgets para cima e para baixo.

É o caso da linha TravelPower case, da APC, composta por cinco pastas e uma mochila. Os preços lá fora variam de US$ 100, pela pasta em couro sintético de 1000 polegadas cúbicas (16,4 litros), a US$ 180, a maleta com alça telescópica, rodinhas e capacidade de 1800 polegadas cúbicas (29,4 litros). Aqui no Brasil, estão disponíveis apenas três modelos: a pasta já citada, a pasta de nylon de 1300 polegadas cúbicas (21,3 litros) e a mochila, cuja capacidade é a maior de todas: 1900 polegadas cúbicas (31 litros). Os preços são, respectivamente, R$ 539, R$ 729 e R$ 709.

Todos os modelos vêm com um adaptador TravelPower que pode ser ligado em tomadas comuns, automóveis ou aviões (os três plugues são fornecidos) e tem uma saída para laptops (com voltagem ajustável entre 15V e 20V) e outra para dispositivos que possam ser carregados pela porta USB. Para a primeira são fornecidos nada menos que nove plugues diferentes, enquanto para a USB o kit traz um adaptador que permite a conexão de dois aparelhos simultaneamente. Só ficam faltando mesmo os cabos USB propriamente ditos, que devem ser adquiridos separadamente de acordo com a marca e modelo do celular, PDA ou equivalente que se deseje conectar. Se considerarmos que o TravelPower sozinho é vendido nos Estados Unidos por US$ 70, o preço do conjunto se torna bem mais convidativo.

Além do prático TravelPower, que pode substituir com vantagens pelo menos três adaptadores originais, as bolsas e mochilas da APC têm a seu favor o grande número de bolsos e divisórias (na mochila que avaliamos são mais de 20) – sem falar nos elásticos e orifícios que facilitam a organização dos fios e sua passagem de um compartimento para o outro. Em relação ao visual, a mochila TravelPower consegue ser moderna sem ser espalhafatosa (até a marca da APC foi bordada em preto, em vez do vermelho tradicional). Este tipo de cuidado é algo essencial em um produto destinado a profissionais que não fazem questão de chamar muita atenção, inclusive por questão de segurança.

Como se não bastasse ser prática e bonita, a mochila da APC também é bastante confortável: suas alças são bem acolchoadas e têm fechos no peito e na cintura, o que ajuda a distribuir o peso. Internamente, muitos dos compartimentos são acolchoados e alguns são de tela, para permitir a visão do seu conteúdo. Existe até uma espécie de nécessaire removível, presa por velcro, e um portá-óculos com proteção rígida. Para completar, um cadeado de segredo Kryptonite, que só não é mais útil porque se você guardar um notebook, um PDA e um celular na mochila, não vai querer deixá-la solta por aí nem estando trancada!

Coluna originalmente publicada no Fórum PCs sob licença Creative Commons Atribuição – Uso Não Comercial – Não a obras derivadas 2.0