Submarinele europene trec la baterii litiu-ion: tehnologia mașinilor electrice ajunge în misiunile militare

Bateriile litiu-ion sunt asociate în primul rând cu telefoanele, laptopurile și automobilele electrice, dar aceeași tehnologie începe să joace un rol tot mai important în industria militară europeană. Compania Saft, controlată de grupul TotalEnergies, va furniza sisteme avansate de stocare pentru viitoarele submarine dezvoltate de Naval Group.

Noile baterii urmează să fie folosite în platforme din familiile Barracuda și Scorpene, înlocuind sau completând tehnologia tradițională cu plumb-acid. Schimbarea promite mai multă energie într-un volum redus, încărcare mai rapidă și perioade mai lungi de funcționare silențioasă sub apă.

Pentru România, stat aflat la Marea Neagră, evoluția tehnologiilor submarine europene are o relevanță mai mare decât ar putea părea la prima vedere. Chiar dacă aceste sisteme nu sunt destinate automat forțelor navale române, ele arată direcția în care se îndreaptă apărarea maritimă a continentului și importanța autonomiei tehnologice europene.

De ce are nevoie un submarin nuclear de baterii

Denumirea de submarin nuclear poate crea impresia că reactorul rezolvă singur orice nevoie energetică. În realitate, reactorul nu funcționează ca motorul termic al unui automobil, conectat direct la elice.

Energia nucleară produce căldură, care este folosită pentru încălzirea apei și generarea aburului. Aburul pune în mișcare turbine și generatoare, iar energia rezultată alimentează propulsia și sistemele de la bord.

Submarinul are însă nevoie și de surse capabile să răspundă rapid la variațiile de consum, să păstreze funcțiile esențiale active în anumite situații și să permită operarea cât mai silențioasă. Bateriile pot susține echipamentele și propulsia fără ca toate instalațiile asociate reactorului sau generatoarelor să funcționeze permanent la aceeași intensitate.

În cazul submarinelor convenționale, rolul acumulatorilor este chiar mai important. Aceste nave folosesc de regulă motoare diesel pentru producerea energiei la suprafață sau la adâncime redusă, apoi trec pe baterii când se scufundă. Capacitatea acumulatorului influențează direct timpul în care submarinul poate rămâne sub apă fără să pornească sistemele care îi pot dezvălui poziția.

Vezi și:

Un șofer a intrat cu Tesla în curtea unui departament de pompieri. Ce s-a întâmplat imediat după aceea i-a surprins pe toți

Bateriile cu plumb-acid au fost folosite timp de decenii deoarece sunt bine cunoscute, robuste și relativ predictibile. Dezavantajul este densitatea energetică redusă. Pentru a stoca o cantitate mare de energie sunt necesare bănci masive de acumulatori, care ocupă spațiu și adaugă o greutate considerabilă.

Greutatea nu este neapărat inutilă într-un submarin, deoarece poate contribui la echilibru și stabilitate. Problema este volumul. Fiecare metru cub ocupat de baterii nu mai poate fi folosit pentru echipamente, provizii, armament sau condiții mai bune pentru echipaj.

Litiul oferă mai multă energie, dar siguranța devine critică

Bateriile litiu-ion pot stoca mai multă energie într-un volum mai mic și se încarcă mai repede decât cele cu plumb. Pentru un submarin, acest avantaj poate însemna misiuni mai lungi, mai puțin timp petrecut în condiții vulnerabile și o flexibilitate mai mare în utilizarea sistemelor electrice.

Un acumulator mai compact poate elibera spațiu în interiorul corpului navei. Acest lucru este important deoarece submarinele sunt medii extrem de aglomerate, iar echipajele pot petrece săptămâni sau luni în compartimente înguste.

Tehnologia nu poate fi însă preluată direct dintr-o mașină electrică și instalată într-un submarin. Un incendiu de baterie este periculos în orice vehicul, dar într-o navă scufundată, unde evacuarea rapidă și ventilarea sunt aproape imposibile, consecințele pot fi catastrofale.

Sistemele trebuie să includă separarea modulelor, răcire, monitorizarea permanentă a fiecărei celule și protecție împotriva propagării termice. Chimia acumulatorilor, carcasa și software-ul de control trebuie proiectate pentru șocuri, vibrații, presiune, umiditate și funcționare îndelungată fără acces facil pentru reparații.

Saft susține că soluțiile sale oferă un nou nivel de densitate energetică, siguranță și fiabilitate. Contractul cu Naval Group este important și din perspectiva suveranității tehnologice, deoarece păstrează în Europa o parte esențială a lanțului de producție pentru sisteme militare avansate.

Aceeași tendință poate fi observată în întreaga industrie de apărare. Motoarele electrice, bateriile și sistemele de management al energiei nu mai sunt tehnologii civile adaptate ocazional pentru armată, ci componente capabile să influențeze direct performanța operațională.

Pentru publicul obișnuit, asocierea dintre bateriile mașinilor electrice și submarine poate părea neașteptată. Principiul este însă același: mai multă energie stocată într-un spațiu mai mic oferă autonomie și performanță. Diferența este că, la sute de metri sub apă, toleranța pentru erori trebuie să fie mult mai mică decât pe o șosea.