The world's biggest battery looks nothing like a battery

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TED-Ed


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Tradutor: Carolina Ragazzi de Aguirre Revisor: Elena Crescia
00:06
As of 2020, the world’s biggest lithium-ion battery
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4000
Em 2020, a maior bateria de íons de lítio
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is hooked up to the Southern California power grid
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está conectada à rede de energia da região sul da Califórnia
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and can provide 250 million watts of power,
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13538
4541
e pode fornecer 250 milhões de watts de energia,
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or enough to power about 250,000 homes.
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18079
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o suficiente para suprir as necessidades de aproximadamente 250 mil casas.
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But it’s actually not the biggest battery in the world:
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Mas essa não é a maior bateria do mundo.
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these lakes are.
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Estes lagos são.
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Wait— how can a pair of lakes be a battery?
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Como dois lagos podem ser uma bateria?
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To answer that question, it helps to define a battery:
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Para responder a essa pergunta, vamos definir o que é uma bateria:
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it’s simply something that stores energy and releases it on demand.
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é simplesmente algo que armazena energia e a libera quando necessário.
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The lithium-ion batteries that power our phones, laptops, and cars
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As baterias de íon de lítio que alimentam nossos telefones, laptops e carros
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are just one type.
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são apenas um tipo.
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They store energy in lithium ions.
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Elas armazenam energia em íons de lítio.
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To release the energy, the ions are separated from their electrons,
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Para liberar a energia, os íons são separados de seus elétrons
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then rejoined at the other end of the battery
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e então reunidos novamente no outro lado da bateria,
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as a new molecule with lower energy.
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como uma nova molécula com menos energia.
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How do the two lakes store and release energy?
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Como os dois lagos armazenam e liberam energia?
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First, one is 300 meters higher than the other.
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Primeiro, um deles está 300 metros acima do outro.
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Electricity powers pumps that move billions of liters of water
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Bombas elétricas movem bilhões de litros de água
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from the lower lake to the higher one.
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do lago na região mais baixa para o da região mais alta.
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This stores the energy by giving the water extra gravitational potential energy.
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Isso armazena a energia ao dar à água energia potencial gravitacional adicional.
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Then, when there’s high demand for electricity,
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Quando a demanda por eletricidade aumenta,
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valves open, releasing the stored energy by letting water flow downhill
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as válvulas se abrem, liberando a energia armazenada ao deixar a água fluir
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to power 6 giant turbines that can generate 3 billion watts of power
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para alimentar 6 turbinas gigantes, capazes de gerar 3 bilhões de watts
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for 10 hours.
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por dez horas.
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We’re going to need more and more giant batteries.
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Vamos precisar cada vez mais de baterias gigantes,
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That’s because right now, generating enough electricity to power the world
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porque atualmente a geração de energia necessária para suprir todo o mundo
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produces an unsustainable amount of greenhouse gas:
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produz uma quantidade insustentável de gases do efeito estufa:
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14 billion tons per year.
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14 bilhões de toneladas por ano.
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We’ll need to get that number down to net-zero.
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Precisamos reduzir esse número para zero.
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But many clean energy sources can’t produce electricity 24/7.
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Mas muitas fontes de energia limpa não produzem eletricidade 24 horas por dia.
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So to make the switch, we need a way to store the electricity until it's needed.
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Então, precisamos de um jeito de armazenar a eletricidade até que seja necessária.
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That means we need grid-scale batteries:
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Isso significa que precisamos de baterias em escala de rede:
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batteries big enough to power multiple cities.
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grandes o suficiente para alimentar diversas cidades.
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Unfortunately, neither of the giant batteries we’ve talked about so far
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Infelizmente, nenhuma das baterias sobre as quais falamos até agora
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can solve this problem.
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pode resolver esse problema.
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The two lakes setup requires specific geography, takes up a lot of land,
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A solução dos dois lagos exige geografia específica, uma grande área
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and has high upfront costs to build.
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e um grande investimento de construção.
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The giant lithium-ion battery in California, meanwhile,
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A bateria gigante de íons de lítio na Califórnia, por sua vez,
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can power about 250,000 homes, yes, but only for an hour.
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é capaz de alimentar 250 mil lares, mas apenas por 1 hora.
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Lithium-ion batteries are great for things that don’t use a lot of power.
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Baterias de íons de lítio são ótimas para coisas que usam pouca energia,
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But to store a lot of energy, they have to be huge and heavy.
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mas para armazenar grandes quantidades, elas precisariam ser enormes e pesadas.
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That’s why electric planes aren’t a thing:
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É por isso que aviões elétricos não são populares:
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the best electric plane can only carry two people
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o melhor avião elétrico carrega apenas duas pessoas
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for about 1,000 kilometers on one charge,
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por mil quilômetros com uma carga.
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or its batteries would be too heavy to fly.
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Baterias maiores seriam pesadas demais para voar.
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A typical commercial jet can carry 300 people over 14,000 km
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Um jato comercial típico carrega 300 pessoas por mais de 14 mil km
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before refueling.
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antes de reabastecer.
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Lithium-ion batteries also require certain heavy metals to make.
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Baterias de íons de lítio também requerem certos metais pesados para serem feitas.
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These resources are limited, and mining them often causes environmental damage.
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Esses recursos são limitados e sua extração causa danos ao ambiente.
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Inventors all over the world are rising to the challenge
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Inventores de todo o mundo respondem ao desafio
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of making batteries that can meet our needs—
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de construir baterias que satisfaçam as nossas necessidades.
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many of them even weirder than the two lakes.
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Muitas dessas, ainda mais estranhas que os dois lagos.
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One company is building a skyscraper battery.
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Uma companhia está construindo uma bateria arranha-céu.
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When the sun is shining, a crane powered by solar energy
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Durante o dia, um guindaste movido à energia solar
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piles blocks on top of each other in a tower.
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empilha blocos em uma torre.
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At night, the cranes let gravity pull the blocks down
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À noite, os guindastes deixam a gravidade descer os blocos
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and use the resulting power to spin generators.
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e usam a energia resultante para ativar geradores.
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Though there have been some early setbacks,
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Embora tenha havido alguns contratempos iniciais,
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another promising approach involves heating up salts until they melt.
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outra abordagem promissora envolve aquecer os sais até que eles derretam.
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The molten salt can be stored until there’s a high demand for electricity,
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O sal fundido pode ser armazenado até que haja uma alta demanda de eletricidade,
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then used to boil water.
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então usado para ferver água.
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The steam can power turbines that generate electricity.
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O vapor pode alimentar turbinas que geram eletricidade.
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Another idea: bio-batteries made from paper, powered by bacteria,
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Outra ideia: biobaterias de papel, alimentadas por bactérias
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and activated by spit.
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e ativadas por saliva.
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Bacteria release energy in the form of electrons when they metabolize glucose,
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As bactérias liberam energia na forma de elétrons quando metabolizam a glicose,
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and at least one species of bacteria can transfer those electrons
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e pelo menos uma espécie de bactéria pode transferir esses elétrons
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outside its cells, completing a circuit.
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fora de suas células, completando um circuito.
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While these batteries won’t power a city, or even a house,
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Embora essas baterias não forneçam energia para uma cidade, ou mesmo uma casa,
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they don't have the waste and cost concerns of traditional batteries.
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elas não têm as questões do desperdício e do custo das baterias tradicionais.
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From vast mountain lakes to microscopic bacteria,
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De vastos lagos de montanha a bactérias microscópicas,
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from seawater batteries that bypass the need for heavy metals
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de baterias de água do mar que evitam a necessidade de metais pesados
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to nuclear batteries that power deep space missions,
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a baterias nucleares que alimentam missões espaciais profundas,
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we're constantly rethinking what a battery can be.
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estamos constantemente repensando o que uma bateria pode ser.
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The next unlikely battery could be hiding in plain sight—
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A próxima bateria improvável pode estar escondida à vista de todos,
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just waiting to be discovered and help us achieve a sustainable future.
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apenas esperando para ser descoberta e nos ajudar a alcançar um futuro sustentável.
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