As células de energia serão substituídas por novas células de combustível no setor automotivo?
Em termos de tendência de desenvolvimento, a posição dominante mais provável no mercado nos próximos 20 a 30 anos deve ser a dos veículos elétricos, e as soluções atuais de baterias de energia para veículos de energia nova incluem células de combustível e baterias de íons de lítio. Em comparação com os veículos a combustível tradicionais, os veículos elétricos têm a vantagem de serem mais ecológicos, mais econômicos e mais fáceis de manter. É uma tendência inevitável que os veículos a combustível desapareçam completamente e que novos veículos de energia sejam instalados no futuro, e o tungstênio pode fazer uma grande diferença nessa revolução energética.
É bem sabido que a maioria dos esquemas de fornecimento de energia usados atualmente em carros elétricos são baterias de íons de lítio. Devido à sua longa vida útil, baixa taxa de autodescarga, alta capacidade de suporte de energia e taxa de energia, a bateria de íons de lítio se tornou a principal corrente dos atuais veículos de energia elétrica. No entanto, o desenvolvimento de baterias de íon-lítio está próximo do limite no nível atual de tecnologia, bem como as baterias de íon-lítio têm pouca segurança, alto custo e alto risco de explosão, portanto, pode-se dizer que as baterias de íon-lítio não desempenharão um papel de liderança no futuro mercado de veículos de energia nova. Como resultado, tanto a Tesla quanto a BYD, a principal empresa americana do setor e uma estrela em ascensão na China, têm trabalhado em novos planos para baterias de energia.
Na verdade, a primeira escolha e o desenvolvimento dos países europeus e americanos têm sido as células de combustível desde o desenvolvimento de novos veículos de energia, e a maioria deles não esperava que as baterias de íon-lítio se tornassem a corrente principal. No entanto, a direção do desenvolvimento futuro das baterias de energia pode voltar à órbita das células de combustível com o gargalo cada vez mais óbvio das baterias de íon-lítio. Atualmente, a célula de combustível veicular com tecnologia mais madura é conhecida como esquema de célula de combustível de hidrogênio e esquema de célula de combustível de metanol. Em termos de toda a cadeia industrial, a energia do hidrogênio e outras células de combustível impulsionam e promovem o nível geral dos setores relacionados em um nível mais alto do que o setor de baterias de íon-lítio.
Obviamente, o problema de custo com as primeiras células de combustível é óbvio: os metais de platina devem ser usados como catalisadores. A platina é cara, nem é preciso dizer, e a platina é tóxica no processo catalítico, o que vai contra a intenção original de energia limpa. Portanto, o catalisador é o maior obstáculo para a comercialização de células de combustível, o que dá às baterias de lítio a chance de tirar proveito dele.
Os cientistas têm procurado catalisadores que possam substituir a platina. Nos últimos anos, os cientistas descobriram que o carbeto de tungstênio também tem as propriedades catalíticas mais semelhantes às da platina, o que é uma vantagem para as células de combustível. O carbeto de tungstênio não só tem um bom desempenho eletrocatalítico, mas também não produz subprodutos tóxicos, o que é um verdadeiro catalisador verde. Em comparação com a platina, a única desvantagem do carbeto de tungstênio é que ele não é suficientemente condutor. Entretanto, não é difícil encontrar materiais altamente condutores para a indústria moderna, e o grafeno é uma ótima opção. Estudiosos nacionais e internacionais concordam que o desempenho catalítico do composto nanométrico de carboneto de tungstênio + grafeno não é inferior ou até superior ao do grupo da platina, o que significa que as células de combustível à base de tungstênio reduzirão drasticamente o custo das células de combustível e afetarão o preço dos carros vendidos, fazendo com que o futuro dos veículos de energia nova para substituir os veículos de combustível existentes não seja mais uma conversa fiada.